Индексы масла моторного: Индексы моторного масла — инфографика — журнал За рулем

Содержание

Технические характеристики моторных масел: свойства, вязкость

Характеристики моторных масел регламентируют стандарты международного уровня.

Вязкость моторного масла

Характеристика определяет способность жидкого материала сопротивляться течению за счет внутреннего трения. Значение рассчитывают при разных условиях, поэтому различают два ее типа:

  • кинематическая вязкость показывает способность материала сопротивляться течению под действием силы тяжести. Измеряется в стоксах (Ст) или в квадратных миллиметрах в секунду (мм2/с). Чаще всего характеристику определяют для температур 40 и 100 °С;
  • динамическая вязкость определяет отношение силы к скорости сдвига. Характеристика показывает способность моторного масла к течению при разных температурах, измеряется в сантипуазах (Сп) или в (Н·с/см2).

Индекс вязкости

Вязкость смазочных материалов меняется обратно пропорционально температуре. При нагревании масла показатель снижается, а при охлаждении – увеличивается. В продуктах разных марок изменение характеристики происходит с различной скоростью. Для измерения динамики существует специальное понятие – индекс вязкости. Чем выше его значение, тем меньше вязкостные свойства материала зависят от температуры. Продукты с большим индексом обеспечивают надежную защиту двигателя в разных климатических условиях. Масла с низким значением показателя эксплуатируются в узком диапазоне температур, так как при нагревании материалы утрачивают смазывающую способность, а при охлаждении быстро густеют.

Температура застывания

Показатель определяют в момент увеличения вязкости масла вплоть до потери текучести. В лабораторных условиях температурой застывания считают нижний предел, при котором жидкость в пробирке под наклоном 45 градусов не стекает в течение 1 минуты и остается неподвижной. Низкотемпературные характеристики масла напрямую зависят от состава, от качества компонентов. В продуктах переработки нефти вязкость возрастает при кристаллизации парафинов нормального строения. Поэтому основа проходит тщательную очистку или химическую модификацию для разветвления структуры компонентов и снижения температуры застывания. Синтетические масла имеют более однородный и прогнозируемый состав, что снижает порог кристаллизации и обеспечивает материалу стабильные свойства на морозе.

Температура вспышки

Величина этой характеристики зависит от вида и количества легколетучих фракций в составе масла. Температура вспышки косвенно указывает на потери масла на угар, испарение через вентиляционную систему картера. Параметр также позволяет оценить риск самопроизвольного воспламенения или взрыва материала при экстремальном нагревании.

Щелочное число (Total Base Number, TBN)

Общая щелочность моторного масла зависит от характеристик диспергирующих и моющих присадок, от антиокислительных свойств материала. Параметр указывает на стойкость продукта к окислению при высоких температурах и давлении в присутствии химически активных сред. От щелочного числа также зависит скорость образования отложений, величина межсервисного интервала. Характеристика определяется в (мг КОН/г). Значения щелочного числа варьируются в широком диапазоне. Выбор зависит от типа топлива, а точнее, от содержания серы, которая является главным окисляющим агентом. Например, в двигателях, работающих на мазуте, требуется высокая степень защиты, поэтому выбирают масло с показателем щелочности до 40 мг КОН/г. Моторы легковых авто работают с материалами 7–15 мг КОН/г.

Зольность

Сульфатная зола образуется при сгорании смазочного материала. Базовые масла очищаются и являются практически беззольными, но присадки вносят в состав нежелательные примеси, такие как магний, кальций, фосфор, цинк и другие. В процессе сгорания веществ на поверхности деталей двигателя образуются отложения, которые способствуют преждевременному воспламенению топливной смеси, то есть повышают детонацию. Зола также загрязняет каталитические нейтрализаторы выхлопных газов, сажевые фильтры. Соответственно, чем ниже показатель, тем меньше отложений на деталях.

Стандарты и спецификации

SAE J300

Классификация вязкостно-температурных свойств смазывающих материалов SAE J300 разработана американским обществом автомобильных инженеров Society of Automotive Engineers. Система делит масла на два типа: летние и зимние (маркировка W – winter). Для материалов, предназначенных для эксплуатации при низких температурах, дополнительно регламентируют предел прокачиваемости (тест MRV – Mini Rotary Viscometer) и проворачиваемости (CCS – Cold Cranking Simulator) коленвала. Для летних сортов определяют прочность на сдвиг при экстремальном нагревании (тест HTHS – High Temperature High Shear Rate). Класс вязкости по SAE J300 указывает на диапазон температур эксплуатации конкретной марки моторного масла. Обозначение всесезонных сортов сочетает два показателя: зимний и летний. Например, 5W-40.

Классы вязкости зимних моторных масел SAE J300

 

Низкотемпературная вязкость

Высокотемпературная вязкость

Класс

вязкости

SAE

CCS, МПа-с. Max, при темп.,°С

MRV, МПа-с, Max, при темп.,°С

Кинематическая вязкость, мм2/с при 100 °С

HTHS, МПа-с. Min при 150 °С и 10Л6 с-1,

 

 

 

Min

Max

0W

3250 при -30

30000 при -35

3,8

5W

3500 при -25

30000 при -30

3,8

10W

3500 при -20

30000 при -25

4,1

15W

3500 при -15

30000 при -20

5,6

20W

4500 при -10

30000 при -15

5,6

25W

6000 при -5

30000 при -10

9,3

Классы вязкости летних моторных масел SAE J300

Класс вязкости SAE

Высокотемпературная вязкость

Кинематическая вязкость, мм2/с при 100 °С

HTHS, МПа-с. Min при 150 °С и 10Л6 с-1,

Min

Max

8

4,0

6,1

1,7

12

5,0

7,1

2,0

16

6,1

8,2

2,3

20

6,9

9,3

2,6

30

9,3

12,5

2,9

40

12,5

16,3

2,9*

40

12,5

16,3

3,7**

50

16,3

21,9

3,7

60

21,9

26,1

3,7

* Для классов 10W40, 5W40, 10W40.

** Для классов 15W40, 20W40, 25W40, 40.

API

Классификация разработана специалистами American Petroleum Institute (API) совместно с American Society for Testing and Materials (ASTM) и Society of Automobile Engineers (SAE). Система опирается на эксплуатационные характеристики моторных масел и устанавливает стандарты для бензиновых, дизельных, двухтактных моторов и трансмиссий. По API смазочные материалы делятся на три категории:

  • S – Service (spark ignition). Категория включает масла для бензиновых двигателей легковых автомобилей;
  • C – Commercial (compression ignition). В нее включена продукция для дизельных двигателей;
  • EC – Energy Conserving. Категория описывает энергосберегающие масла.

Классификация материалов внутри категорий начинается с буквы А (SA, SB, SC…) и далее в алфавитном порядке. Каждая последующая марка может использоваться в двигателях, для которых рекомендованы предыдущие. Категории с SA до SG являются устаревшими. Знак SH маркируют только в качестве дополнения к C. Начиная с SJ все категории действующие, а SN считается высшей на сегодняшний день. Марки масел с API CA до API CG-4 признаны устаревшими. Остальные категории действующие, высшей является API CK-4.

ILSAC

Классификация международного комитета по стандартизации и апробации моторных масел ILSAC (INTERNATIONAL LUBRICANTS STANDARDISATION AND APPROVAL COMMITTEE) – это результат совместного труда американской ассоциации American Automobile Manufacturers Association (AAMA) и японских специалистов Japan Automobile Manufacturers Association (JAMA). Стандарт устанавливает требования к смазочным материалам для бензиновых двигателей легковых автомобилей. Знак ILSAC получают масла с высокими показателями экономии топлива, энергосбережения, фильтруемости в условиях низких температур. Для продуктов характерна низкая испаряемость, стойкость к вспениванию и сдвигу, минимальное содержание фосфора. Категории моторных масел по ILSAC:

GF-1. Устаревшая спецификация с минимально допустимыми требованиями к качеству материалов для японских и американских автомобилей. Категория охватывает масла классов SAE: 0W-30, -40, -50, -60, 10W-30, -40, -50, -60 и 5W-30, -40, -50, -60. Спецификация соответствует EC-II и API SH;

GF-2. Соответствует EC-II и API SJ. Категория включает все марки масел GF-1 и дополнительно 0W-20, 5W-20. Строгие ограничения по содержанию фосфора, улучшенные низкотемпературные свойства, стойкость к пенообразованию и образованию отложений;

GF-3. Соответствует EC-II и API SL. Улучшены противоизносные и противоокислительные свойства, снижена испаряемость, увеличены показатели экономии топлива, стабильности вязкостных свойств. Спецификация устанавливает строгие требования к долгосрочным последствиям влияния моторных масел на системы нейтрализации выхлопных газов;

GF-4. Соответствует API SM. Масла проходят испытания на топливную экономичность. Категория включает классы вязкости SAE: 0W-20, 5W-20, 5W-30, 10W-30. Улучшены моющие и противоизносные свойства, снижен риск образования отложений. Содержание фосфора – не более 0,08 %;

GF-5. Соответствуют API SM с жесткими требованиями к совместимости к системам катализаторов, к топливной экономичности, к испаряемости, к стойкости к образованию отложений. Спецификация устанавливает параметры совместимости с эластомерами, защиту систем турбонаддува, возможность применения биотоплива.

Знание основных характеристик необходимо для грамотного выбора моторного масла.

Что такое индекс вязкости масла? Как определить?

Индекс вязкости масел

 

Индекс вязкости масла — это составная величина, иллюстрирующая изменение вязкости масла с изменением окружающей температуры. Попробуем разобраться, зачем нужно знать индекс вязкости обычному автовладельцу, отчего и зачем меняется вязкость моторного масла.


Вязкость моторного масла, во-первых, является показателем его смазывающих свойств, так как от вязкости зависит качество смазывания, распределение масла на поверхностях трения и, тем самым износ двигателя.


Во-вторых, от вязкости зависят потери энергии при работе двигателя. Чем выше вязкость, тем толще масляная пленка и надежнее смазывание, но тем больше потери мощности на преодоление жидкостного трения.


Простым языком, понятным автолюбителю, можно сказать так: вязкость трансмиссионного масла – это его способность оставаться на поверхности внутренних деталей мотора и при этом сохранять текучесть. Не сложно? Но ведь именно вязкость масла более всего меняется в зависимости от температуры, являясь «переменной» величиной?


Именно поэтому, Американской ассоциацией автомобильных инженеров (SAE) разработана классификация моторного масла по вязкости, которая описывает вязкость трансмиссионного масла того или иного автомобильного масла при разных рабочих температурах. По существу, эта классификация дает диапазон температур, в котором работа двигателя является безопасной, при условии, что производитель мотора допустил моторное масло с такими параметрами к использованию в этом двигателе.


Сам индекс вязкости — это безразмерная величина, т.е. не измеряется в каких-либо единицах, это просто условное число. Чем выше индекс вязкости моторного масла, тем в более широком температурном диапазоне масло обеспечивает работоспособность двигателя.


Другими словами, чем выше индекс вязкости масла — тем жиже масло при низкой температуре, и тем меньше изменяются вязкостные характеристики трансмиссионного масла при высокой температуре. Чтобы обеспечить холодный пуск двигателя (проворачивание коленвала стартером и прокачивание масла по системе смазки) при низких температурах, вязкость трансмиссионного масла не должна быть очень большой. При высоких температурах, наоборот, масло не должно иметь очень малую вязкость, чтобы создавать прочную масляную пленку между трущимися деталями и необходимое давление в системе.


Исходя из этого, для каждого отдельно взятого двигателя производитель определяет компромиссные оптимальные параметры моторного масла. Именно эти параметры, как считает производитель мотора, должны обеспечить максимальный коэффициент полезного действия (КПД) при минимальном износе внутренних деталей мотора при заданных «типичных» условиях эксплуатации.

Увидеть показатель индекса вязкости масла можно в характеристиках трансмиссионного масла, который указывается самим производителем.

 

Типы трансмиссионных масел

 

На этикетке после аббревиатуры SAE мы видим несколько чисел, разделенных буквой W и тире, например 5W-30 (для всесезонного масла, которое, как правило и используют все автолюбители). Не вдаваясь в сложную терминологию, расшифровать эти надписи по типам трансмиссионных масел можно так:

5W – это низкотемпературная вязкость, которая означает, что холодный запуск двигателя возможен при температуре не ниже -35° С (т.е. от цифры перед W нужно отнять 40). Это та минимальная температура этого масла, при которой масляный насос двигателя сможет прокачать автомобильное масло по системе, не допустив при этом сухого трения внутренних деталей. На работу прогретого двигателя этот параметр никак не влияет.


Больше первая цифра перед W ровным счетом ничего не означает, и на работу прогретого двигателя никак не влияет. Поэтому если Вы живете в регионе, где температура воздуха зимой редко опускается ниже -20°С – Вам по данному параметру подойдет практически любое масло из продающихся на рынке. Другой вопрос, в каком состоянии Ваши стартер и аккумулятор, если они уже слегка подуставшие, им безусловно легче будет завести мотор при -20°С на масле 0W-30, чем если это будет 15W-40.


Второе число в обозначении – высокотемпературная вязкость (в данном случае это 30). Его нельзя так просто, как первое, перевести на понятный автолюбителю язык, так как это сборный показатель, указывающий на минимальную и максимальную вязкость масла при рабочих температурах 100-150°С. Чем больше это число, тем выше вязкость моторного масла при высоких температурах. Хорошо это, или плохо именно для Вашего мотора – знает только производитель автомобиля.


Дополнительно заметим, масла, в зависимости от вязкостных свойств, используются при зимней и летней эксплуатации. Использование зимой летних сортов масел ведет к дополнительному расходу топлива до 8%; использование зимних масел летом — к повышенному износу двигателя, увеличению расхода масла на угар.


От значения вязкости зависит прокачиваемость по масляной системе, отвод тепла от трущихся поверхностей, их чистота. Это обеспечивает масло с меньшей вязкостью. Для уплотнения зазоров в изношенных двигателях при работе с повышенными давлениями требуются масла с более высокой вязкостью.

 

Качественными маслами являются те, которые имеют небольшую вязкость при отрицательных температурах и обеспечивают хорошую текучесть, минимальные пусковые износы, а при рабочих температурах имеют высокую вязкость (то есть вязкость остается стабильной независимо от температуры) и хорошие смазочные свойства.


 

Вязкость моторного масла: таблица показателей

В настоящее время на российском рынке автомобильной химии наблюдается изобилие продукции. Моторные масла, их марки и характеристики представлены в таком богатом ассортименте, что вызывают затруднение в выборе даже у опытных водителей. Один из главных показателей, по которому необходимо выбрать подходящий продукт для своего авто, – вязкость моторного масла.

Что означает «вязкость»

О вязкости моторных масел существует много различных мнений – как среди профессионалов, так и среди любителей. Некоторые утверждают, что степень вязкости, или текучести – это показатель густоты смазки, то есть чем выше вязкость, тем она гуще. На самом деле вязкость расшифровывается не так просто. Для того чтобы это понять, нужно познакомиться со спецификацией SAE. Данный стандарт определяет температурный диапазон, в котором вязкостные качества масел для автомобилей соответствуют нужному уровню. Эти характеристики измеряются лабораторным путём при определённых температурах.

Классификация SAE

Более 100 лет назад в США образовалось сообщество инженеров, работавших в автомобильном производстве. Уже в то время проблема хороших смазочных материалов для авто стояла остро. Результатом сотрудничества и обмена идеями явился классификатор SAE, которым пользуются сегодня во всём мире.

Согласно SAE, каждый смазочный материал для автомобилей имеет такие характеристики, как низкотемпературная и высокотемпературная вязкость.

Сегодня многие автомобилисты-любители утверждают, что существуют моторные масла, имеющие параметры только низкотемпературной или только высокотемпературной вязкости. Они называют их, соответственно, «зимними» и «летними». А если в обозначении присутствуют оба свойства моторных масел, разделенные буквой W (что, по их утверждению, означает слово «зима») – значит, это всесезонные смазки. На самом деле, подобная трактовка неверна.

  • Буква W не является сокращением от слова «зима».
  • Каждый смазочный состав всегда имеет два показателя вязкости – как при высоких, так и при низких температурах. Просто если один их них не укладывается в диапазон характеристик, определённых стандартом SAE (см. таблицу ниже), то он не обозначается.
Вряд ли кто-либо встречал в продаже только «летнее» или только «зимнее» моторное масло. На прилавках магазинов присутствуют всесезонные моторные жидкости, имеющие оба вязкостных показателя. Далее подробно рассмотрим эти значения.

Низкотемпературные показатели

Вязкость моторного масла при низких температурах определяют такие показатели, как «проворачиваемость» и «прокачиваемость» масляного состава. Путём лабораторных исследований определяется, до какой минимальной температуры можно безболезненно запускать двигатель, то есть проворачивать его коленвал. Нормальный старт двигателя авто возможен только тогда, когда смазка ещё не загустела.

Кроме того, смазочный состав за кратчайшее время должен достичь пар трения. Это означает, что при минимальной температуре проворачивания масло должно быть ещё достаточно текучим, чтобы свободно перемещаться по узким каналам системы. Например, для масел категории 0W30 уровень низкотемпературной вязкости – это первая цифра (0). Для этого показателя нижний предел прокачиваемости – 40 градусов мороза. В то же время проворачиваемость мотора возможна до -35°С. Соответственно, такое моторное масло может хорошо работать при температурах до -35°С.

Если взять другой показатель – 5W20, то здесь температуры будут, соответственно, -35 и -30°С. То есть чем больше первая цифра – тем меньше рабочий диапазон в области низких температур. В классификаторе SAE на сегодняшний день есть 6 «зимних» вязкостных категорий – 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W. Эти показатели привязаны к температуре окружающей среды, поскольку от неё зависит температура холодного мотора.

Высокотемпературные показатели

Вязкость моторного масла в диапазоне температур работающего двигателя не имеет отношения к температуре окружающего воздуха. Она почти одинакова как при 10 градусах мороза, так и при 30 градусах жары. В авто её держит стабильной система охлаждения двигателя. В то же время в интернете почти каждая таблица рисует разные верхние пределы окружающей температуры для той или иной «летней» вязкости. Наглядный пример – сравнение смазочных жидкостей с показателями 5w30 и 5w20. Считается, что первая из них (5W30) будет хорошо работать до температуры воздуха +35°С. Второй показатель (5W20) в таблицах вообще не отображается.

Такое представление неправильно. Кроме того, термин «летняя» вязкость, или «летнее» масло с профессиональной точки зрения некорректен. Это объясняется на представленном видео. Всё дело в том, что данный параметр представляет собой режим кинематической и динамической вязкости, замеряемых при температурах +40, +100 и +150°С. Хотя рабочий диапазон температур в разных зонах моторов автомобилей колеблется от +40 до +300°С, берут его усреднённое значение.

Кинематическая вязкость – это текучесть (плотность) масляной жидкости в диапазоне температур от +40°С до +100°С. Чем жиже смазка – тем ниже этот показатель, и наоборот. Динамическая вязкость – это сила сопротивления, возникающая при перемещении двух слоёв масла, расположенных на расстоянии 10 мм друг от друга, со скоростью 1 см/сек. Площадь каждого слоя – 1 см2. Другими словами, испытания, проводимые с помощью специальных приборов (ротационных вискозиметров), позволяют имитировать реальные условия работы масел. Этот показатель не зависит от плотности моторного масла.

Ниже представлена таблица вязкостных параметров, по которым определяют те или иные их значения.

Таблица отражает кинематические и динамические вязкостные технические параметры при определённых температурах (+100 и +150°С), а также градиенте скорости сдвига. Этот градиент представляет собой отношение скорости перемещения поверхностей трущейся пары относительно друг друга к толщине зазора между ними. Чем выше этот градиент, тем более вязким оказывается масло для авто. Если говорить простыми словами, уровень вязкости при высоких температурах даёт информацию о том, какова толщина масляной плёнки между зазорами и насколько она прочна. На сегодняшний день спецификация SAE предусматривает 5 уровней высокотемпературных вязкостных показателей масел для автомобилей – 20, 30, 40, 50 и 60.

Индекс вязкости

Кроме вышеуказанных параметров производятся также измерения индекса вязкости. На него часто не обращают внимания. Тем не менее это важнейший параметр.

Индекс вязкости определяет температурный диапазон, в котором вязкостные свойства остаются на уровне, обеспечивающем нормальную работу двигателя. Чем этот индекс выше, тем более качественным является смазочный состав.

Независимо от того какое значение по SAE, будь то 0W30, 5W20 или 5W30, индекс вязкости масла не привязывается к нему. Он напрямую зависит от состава базовой основы. Например, у минеральных масел он имеет величину от 85 до 100, у полусинтетических 120–140, а у настоящих синтетических составов этот показатель доходит до 160–180 единиц. Это значит, что такие маловязкие масла, как 5w20 или 5W30, можно применять в моторах с турбонаддувом, имеющих температурный режим работы с широким диапазоном.

Для того чтобы увеличить индекс вязкости, в масляную смесь часто добавляют так называемые вяжущие присадки. Они расширяют диапазон температур, в котором масло будет сохранять свои основные вязкостные качества. То есть двигатель будет хорошо запускаться в морозную погоду. А при высоких температурах смазочный состав будет создавать устойчивую и вязкую плёнку в зоне соприкосновения поверхностей деталей.

Какую вязкость лучше выбрать?

По этому поводу есть много суждений, и большинство из них – ошибочные. Например:

  • «Чем больше вязкостный показатель, тем лучше будет работать двигатель». Оправдывают этот тезис утверждениями, что вязкие смазки используются в спортивных гонках на авто. Если такой состав (к примеру, 10W60) заливать в двигатели серийных автомобилей, их ждёт печальная участь. Сначала произойдет падение мощности и возрастание потребления топлива. Чуть позже придётся делать капремонт.
  • «Вязкая смазка создаёт прочную плёнку, которая не разорвётся даже на предельных режимах работы мотора». Такое суждение верно. Но при этом забывают, что в моторах предусмотрены определённые зазоры между трущимися поверхностями деталей. Они совсем небольшие, особенно в новых двигателях. Толстая плёнка не сможет поместиться между соприкасающимися поверхностями. Таким образом, в этих зонах появится «сухое» трение. Причём таких зон будет довольно много.
К спортивным моделям совсем другие требования. Там главное – чтобы мотор выдержал режим предельных нагрузок и температур на протяжении гонки и не заклинил от перегрева. О долгосрочном его использовании никто не думает. При критических температурах только вязкое масло способно сохранить вяжущие свойства. Другое просто превратится в жидкость. Поэтому после каждого соревнования двигатели разбираются и тщательно диагностируются. Критичные детали тут же меняются. О маленьких зазорах в парах трения не может быть и речи.

Как же определить, какую вязкость лучше всего использовать для своего авто? В технической документации для всех автомобилей есть рекомендации производителей о том, какими должны быть вязкостные значения моторного масла. При первом ознакомлении может возникнуть недоумение – почему, например, производитель допускает применение масел с параметрами 5w20, 5W30 и 5W40? Какое же лучше заливать?

  1. Если авто ещё новое и не прошло 25% от заявленного ресурса до первого капремонта – следует применять маловязкие смазывающие составы. Такие как 5W20 или 5W30. Кстати, именно малая вязкость (5W20) рекомендуется для сервисной заливки во многие марки японских гарантийных авто.
  2. Если пробег составляет от 25 до 75%, должны использоваться составы с вязкостями 5W В зимний период рекомендуется также применять 5W30.
  3. Если мотор уже изношен и проехал более 75% от своего ресурса – для таких автомобилей рекомендуют летом использовать 15W50, а зимой подойдёт 5W

Чем старше двигатель авто, тем больше изнашиваются его детали. Соответственно, зазоры между парами трения увеличиваются. Маловязкие составы уже не могут обеспечить нормальную смазку, масляная плёнка рвётся. Вот почему рекомендуют переводить свои авто на более вязкие моторные масла.

Исходя из всего вышеизложенного, подбор наилучшего моторного масла для тех или иных марок автомобилей – не такая простая задача, как кажется на первый взгляд. Кроме вязкостных показателей следует учесть ещё много других качественных параметров.

Индекс вязкости масла — Автомасла

Индекс вязкости масла — сборная величина, определяющая изменение вязкости масла с изменением температуры. В этой статье — о том, какая вязкость, куда меняется и зачем нужен этот индекс вязкости обычному автолюбителю. Может пригодиться и автопрофессионалу :).

Как определяется индекс вязкости масла

Так как, индекс вязкости — показатель непростой, и, чтобы все было максимально ясно, — рассмотрим пример определения индекса вязкости масла.

Возьмем (условно) масло, у которого при нагревании кинематическая вязкость изменяется очень быстро. На графике получится кривая, резко уходящая вверх. Результат такого изменения вязкости масла принимается за «0», тем самым определяя потерю вязкости масла при критических испытаниях.

И другой (тоже условный) образец, кинематическая вязкость которого при нагревании изменяется слабо. В этом случае получаем плавно поднимающуюся кривую на графике. Этот результат изменения вязкости условно равен «100». Говорит о том, что при нагревании масло сохраняет вязкость почти без изменений.

Все эти эксперименты производят в сравнении с эталонными маслами. Сравнив как изменяется кинематическая вязкость испытуемого масла с изменениями кинематической вязкости эталонного масла и применив специальные формулы вычисления (право, нет смысла так глубоко зарываться в формулах) для обоих графиков, выводится тот самый индекс вязкости моторного масла.

Чем измерить индекс вязкости масла

Наверное, кого-то расстрою таким сообщением, но измеряется индекс вязкости… в единицах. Вот так, все одновременно и просто, и сложно. Нет у него ни стоксов, ни паскалей. Более высокий показатель индекса вязкости масла говорит о том, что меньше изменяется вязкость масла с изменением температуры и, соответственно, «плавнее» поднимается график изменения его кинематической вязкости.

Полезное в индексе вязкости

Что это значит, и зачем простому автолюбителю индекс вязкости масла? Это значит, что для автолюбителя самая важная информация про индекс вязкости — его значение. Чем выше индекс вязкости масла — тем жиже масло при низкой температуре, и тем меньше изменяются вязкостные характеристики моторного масла при высокой температуре. Увидеть показатель индекса вязкости масла можно в характеристиках моторного масла (указывается производителем).

Вязкость моторного масла

Вязкость – важнейшее свойство моторных масел. Она очень сильно зависит от температуры масла. В рабочем диапазоне – от температуры холодного пуска двигателя зимой до максимального его нагрева летом при работе с полной нагрузкой – вязкость моторного масла изменяется в сотни раз, а нередко и более. В меньшей степени вязкость моторного масла зависит от давления: с его увеличением она растет.

Вязкость – это мера трения между слоями жидкости. Различают динамическую (абсолютную) вязкость и кинематическую вязкость, равную отношению динамической вязкости к плотности масла. Единицами измерения для динамической и кинематической вязкости в системе СИ служат соответственно Па.с (паскаль-секунда) и м2/с. До сих пор довольно часто в документации используют устаревшие единицы вязкости пуаз (П) и стокс (Ст). Их соотношение с единицами в системе СИ таково: 1 Па.с = 10 П или 1 мПа.с = 1 сП; 1 Ст = 10–4 м2/с = 1 см2/с или 1 сСт = 1 мм2/с.

Большое значение имеет вязкостно-температурная характеристика моторного масла, называемая индексом вязкости. Чем больше его величина, тем более полога зависимость вязкости от температуры. Величину индекса вязкости моторного масла рассчитывают по значениям кинематической вязкости при 40 и 100°С согласно ГОСТ 25371-82.

Индекс вязкости хорошо очищенных минеральных масел из благоприятного сырья равен 90 – 105. Поэтому без присадок, повышающих индекс вязкости (загущающих), минеральные моторные масла не могут быть всесезонными. Синтетические моторные масла имеют индекс вязкости от 120 до 150. В тех же пределах находится индекс вязкости базовых масел, получаемых гидрокрекингом. Всесезонные моторные масла имеют индекс вязкости от 120 до 200 и более. Синтетические всесезонные масла могут быть загущенными и незагущенными.

Сегодня наибольшее распространение во всем мире получила классификация моторных масел по вязкости, стандартизованная SАЕ (Американское общество автомобильных инженеров). В таблице представлена последняя редакция стандарта SАЕ J300. Он подразделяет моторные масла на 11 классов, шесть из которых относятся к зимним (SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) и пять – к летним (SАЕ 20, 30, 40, 50, 60).

Всесезонные моторные масла, предназначенные для применения круглый год, обозначаются двумя классами: один зимний, второй – летний. Например SАЕ 0W-30, SAE 15W-40, SAE 20W-50 и т.п.

Для зимних классов установлены два максимальных значения низкотемпературной динамической вязкости масла и нижний предел кинематической вязкости при 100°С. Динамическая вязкость зимних масел в левой колонке таблицы характеризует проворачиваемость двигателя стартером, а приведенная в правой колонке – прокачиваемость масла насосом при соответствующей температуре. Для моторных масел летних классов установлены пределы кинематической вязкости при 100°С, а также минимальные значения динамической вязкости при 150°С и градиенте скорости сдвига 106 с-1. Дело в том, что вязкость загущенных всесезонных масел зависит не только от температуры и давления, но и от скорости перемещения слоев масла, находящегося в зазоре между смазываемыми деталями. Градиент скорости сдвига – это отношение скорости движения одной поверхности трения относительно другой к величине зазора между ними, заполненного моторного маслом. С увеличением градиента скорости сдвига временно снижается вязкость загущенного моторного масла, но она снова возрастает, когда скорость сдвига уменьшается.

Чем меньше цифра, стоящая перед буквой W, тем меньше вязкость моторного масла при низкой температуре, легче холодный пуск двигателя стартером и лучше прокачиваемость масла по смазочной системе. Чем больше цифра, стоящая после буквы W, тем больше вязкость моторного масла при высокой температуре и надежнее смазывание двигателя при жаркой погоде.

В России моторные масла классифицированы согласно ГОСТ 17479.1-85. Примерное соответствие классов вязкости по ГОСТ классам вязкости SАЕ мы приводим во второй таблице.

Всесезонные масла согласно ГОСТ 17479.1-85 обозначают двумя цифрами, например, М-5з/16, М-6з/14 и т.п. Вторая цифра указывает номинальную кинематическую вязкость моторного масла при 100°С.

В заключение следует отметить, что для масел одного и того же вязкостного класса разные автопроизводители устанавливают различные интервалы температуры окружающего воздуха, в пределах которых данное масло применимо в двигателях автомобилей их производства. При выборе вязкостного класса моторного масла нужно строго выполнять требования инструкции по эксплуатации автомобиля.

Классификация моторных масел SAE J300 JUN 2001
Класс Низкотемпературная вязкость Высокотемпературная вязкость
Проворачивание1 Прокачиваемость2 Вязкость3 при 100°С, мм2 Вязкость4 при 150°С и скорости сдвига 106 с-1, мПа.с
Максимальная, мПа.с (при температуре) Min Max
0W

6 200 (–35°С)

60 000 (–40°С)

3,8

   
5W

6 600 (–30°С)

60 000 (–35°С)

3,8

   
10W

7 000 (–25°С)

60 000 (–30°С)

4,1

   
15W

7 000 (–20°С)

60 000 (–25°С)

5,6

   
20W

9 500 (–15°С)

60 000 (–20°С)

5,6

   
25W

13 000 (–10°С)

60 000 (–15°С)

9,3

   
20  

5,6

9,3

2,6

30  

9,3

12,5

2,9

40  

12,5

16,3

2,95

40  

12,5

16,3

3,76

50  

16,3

<21,9

3,7

60  

21,9

26,1

3,7

Примечания. 1 – измеряется по методу ASTM D5293 на вискозиметре CCS. 2 – измеряется по методу ASTM D4684 на вискозиметре MRV. Напряжение сдвига не допускается при любом значении вязкости. 3 – измеряется по методу ASTM D445 на капиллярном вискозиметре. 4 – измеряется по методам ASTM D4683 или CEC L-36-A-90 на коническом имитаторе подшипника. 5 – значение для классов SAE 0W-40, 5W-40, 10W-40. 6 – значение для классов SAE 40, 15W-40, 20W-40, 25W-40.
Примерное соотвествие классов вязкости моторных масел по ГОСТ 17479.1-85 классам вязкости по SAE J300
Класс вязкости Класс вязкости
По ГОСТ 17479.1-85 По SAE По ГОСТ 17479.1-85 По SAE

5W

24

60

10W

3з/8

5W-20

15W

4з/6

10W-20

20W

4з/8

10W-20

6

20

4з/10

10W-30

8

20

5з/10

15W-30

10

30

5з/12

15W-30

12

30

6з/10

20W-30

14

40

6з/14

20W-40

16

40

6з/16

20W-40

20

50

5з/16

15W-40

классификация, технические характеристики масел для авто, производство

Содержание статьи:

Использование качественных смазочных материалов позволяет обеспечить надежную эксплуатацию современных двигателей и продлить срок их службы. Компания «Обнинскоргсинтез» осуществляет производство моторных масел под маркой SINTEC.

Предлагаемые смазочные материалы отвечают требованиям отраслевых стандартов API, ACEA и OEM. В каталоге Вы можете выбрать масла для любых типов моторов: бензиновых, дизельных, работающих на газовом топливе.

Основные эксплуатационные параметры моторных масел

Снижение трения и уменьшение износа

За счет создания жидкостного или гидродинамического режима трения моторное масло обеспечивает сохранение заданного инженерами КПД двигателя, предотвращая трение конструктивных элементов. Смазочные материалы влияют на мощностные характеристики силового агрегата, расход топлива, рабочий ресурс. Основными смазываемыми деталями и узлами поршневого двигателя являются:

  • коренные и шатунные подшипники;
  • подшипники и шестерни распределительного вала;
  • поршневые пальцы, штоки и толкатели клапанов;
  • плунжерные пары насоса высокого давления;
  • стенки цилиндров и поршни, многое другое.

Отвод тепла

Основное количества тепла, которое выделяется в процессе сгорания топлива, поглощается системой охлаждения и рассеивается в самом теле двигателя. Однако система смазки также участвует в защите мотора от перегрева. Она поглощает около 5 % тепла, выделяемого при работе нефорсированных двигателей, и свыше 10 % у форсированных агрегатов.

Поддержание чистоты

Чистота двигателя — важное условие долговечной работы. Количество образующихся на его узлах и деталях отложений зависит от многих факторов, в числе которых качество моторного масла. Определяющей характеристикой в данном случае является склонность смазочного материала к окислению. Чем более высокотехнологичные базовые масла и компоненты присадок используются в составе продукта, тем выше его стойкость к деструкции под воздействием температуры.

Еще одной важной составляющей поддержания чистоты двигателя является диспергирующая способность масла. Именно эта характеристика обуславливает способность транспортировать конгломерировавшиеся окисленные молекулы смазочного материала, а также сажу, диспергированную воду, шлам и прочие загрязнения к фильтру, не допуская их выпадения в осадки.

Защита от коррозии

В процессе эксплуатации двигателя образуется множество агрессивных химических сред. Продуктами сгорания топлива являются отработавшие газы, в состав которых входят окислы азота и серы. Они вступают в окислительные реакции в газовой фазе, а также, растворяясь в воде, образуют кислоты, которые взаимодействуют с поверхностями уже в жидкой фазе. Эти агрессивные вещества могут привести к разрушению металлов и сплавов, из которых изготовлены узлы и детали двигателя. Благодаря содержащимся в составе моторного масла ингибиторам коррозии удается не допускать образования ее очагов.

Основные физико-химические параметры моторных масел

Вязкость

Этот показатель определяет меру внутреннего трения. Именно благодаря данной технической характеристике жидкость сопротивляется течению под воздействием внешних сил. Выделяют кинематическую и динамическую (абсолютную) вязкость. Величина первой измеряется в стоксах или квадратных сантиметрах в секунду.

Динамическая вязкость, в свою очередь, представляет собой отношение силы сдвига жидкости к скорости сдвига. Измеряется в пуазах (сантипуазах) или ньютонах в секунду, деленных на квадратный сантиметр. Величина динамической вязкости у смазочных материалов крайне мала.

Индекс вязкости

Этот параметр был введен для определения степени изменения вязкости при колебаниях температуры. Индекс вычисляется при использовании значения кинематической вязкости при 40 и 100 °C.

Моторное масло с высоким индексом вязкости слабо подвержено изменениям при колебаниях температуры. Соответственно, такой продукт способен обеспечить надежность вязкостных свойств в очень широком температурном диапазоне. И наоборот, характеристики масла с низким индексом вязкости сильно зависят от изменения внешних условий. Поэтому у такого смазочного материала температурный диапазон эксплуатации является достаточно узким.

Температура застывания

Данный параметр характеризует момент резкого увеличения вязкости смазочного материала до почти полной потери текучести. Этот показатель определяется лабораторным методом: за температуру застывания принимают ту, при которой помещенный в стандартную пробирку смазочный материал при охлаждении застывает настолько, что при наклоне емкости на 45 градусов уровень жидкости остается совершенно неподвижным в течение 1 минуты. Однако важно понимать, что температура застывания лишь косвенно характеризует эксплуатационные низкотемпературные свойства моторного масла.

Температура вспышки

Этот параметр характеризует состав масла, в частности наличие в нем легколетучих фракций и их долю. В эксплуатационном отношении это является косвенным отражением потенциального расхода смазочного материала на угар, а также через систему вентиляции картера двигателя. Еще температура вспышки важна для оценки риска самопроизвольного возгорания при хранении и транспортировке, а для некоторых типов масел — и взрыва при достижении предельных температур эксплуатации.

Общее щелочное число

Общее щелочное число (Total Base Number, TNB) является важной технической характеристикой современного высокотехнологичного моторного масла. Оно выражается в количестве гидроокиси калия на грамм продукта (мгКОН/г). В эксплуатационном отношении величина щелочного числа характеризует стойкость масла к окислительным процессам под воздействием высоких температур и давления в присутствии химически агрессивных сред, а также устойчивость к образованию отложений и величину межсервисного интервала.

Общее кислотное число

По мере нейтрализации химически агрессивных компонентов кислотного характера значение щелочного числа масла снижается. Параллельно с этим можно наблюдать рост кислотного числа (Total Acid Number, TAN). Значение этого показателя характеризует наличие в смазочном материале продуктов окисления, провоцирующих увеличение коррозии и интенсивности изнашивания пар трения двигателя. TAN выражается как количество гидроксида калия в грамме, необходимое для нейтрализации всех кислых компонентов (мгКОН/г).

Сульфатная зольность

Сульфатная зола — это вещество, полученное сжиганием смазочного материала, подверженное воздействию серной кислоты для перехода оксидов металлов с сульфаты, прокаленное в дальнейшем при очень высокой температуре. Сульфатная зольность измеряется в массовых процентах. При эксплуатации зольные отложения оказывают негативное воздействие на работу двигателя и различных систем очистки выхлопных газов.

Моторные масла SINTEC

Для легкового транспорта

  • SINTEC Platinum SN/CF. Такие синтетические моторные масла могут использоваться в качестве смазочного материала в дизельных и бензиновых двигателях легковых авто. Продукция полностью совместима с системами нейтрализации отработавших газов (TWC). Благодаря технологии производства Mid SAPS моторные масла отличаются пониженным содержанием сульфатной золы, фосфора и серы.
  • SINTEC Люкс. Полусинтетические смазочные материалы предназначены для применения в системах смазки современных бензиновых двигателей и дизельных моторов с турбонаддувом и катализатором. Подходят для силовых агрегатов легкового и коммерческого транспорта. Моторные масла изготавливаются с использованием высокотехнологичного пакета присадок.
  • SINTEC Супер. Данная продуктовая линейка включает полусинтетические (SINTEC Супер 5W-40 и 10W-40) и минеральное (SINTEC Супер 15W-40) моторные масла, изготовленные на основе высококачественных базовых масел с применением сбалансированного пакета присадок. Смазочные материалы предназначены для дизельных и бензиновых силовых агрегатов, устанавливаемых на легковом и грузовом транспорте российского и зарубежного производства. Оригинальные моторные масла отличаются увеличенным эксплуатационным ресурсом, улучшенными антикоррозийными свойствами и низким расходом на угар.
  • SINTEC Молибден. Это всесезонный смазочный материал высшей категории качества. Полусинтетическое масло подходит для двигателей современных легковых автомобилей и грузовиков, выпускаемых в РФ и за рубежом. Продукция отличается прекрасными смазывающими, противозадирными и антифрикционными свойствами. Масло обеспечивает мгновенную смазку мотора при низких температурах и холодном пуске, защищая двигатель от износа в экстремальных условиях эксплуатации.
  • SINTEC EURO. Такие минеральные моторные масла подходят для всесезонного использования и предназначены для смазки дизельных и бензиновых двигателей отечественных и зарубежных автомобилей. Данный смазочный материал обеспечивает стабильное давление масла даже при жестких режимах работы силового агрегата.
  • SINTEC Стандарт. Всесезонное минеральное масло, изготовленное с добавлением сбалансированного пакета присадок. Смазочный материал предназначен для бензиновых силовых агрегатов без турбонаддува и дизельных двигателей с умеренным наддувом, устанавливаемых в легковых авто, малотоннажном коммерческом транспорте и микроавтобусах.
  • SINTEC Экстра. Минеральное масло предназначено для бензиновых и дизельных моторов с умеренным наддувом. Смазочный материал производится на основе качественных базовых масел в комбинации со сбалансированным пакетом присадок.
  • SINTEC Super Gazolin. Продуктовая линейка включает минеральное (SINTEC Super Gazolin 15W-40) и полусинтетическое (SINTEC Super Gazolin 10W-40) моторные масла, которые предназначены специально для двигателей, работающих на пропан-бутановой смеси или сжатом метане. Продукция на основе высокоочищенных базовых масел с добавлением пакета присадок обеспечивает защиту мотора во всех режимах эксплуатации.
  • SINTEC Extra Gazolin. Смазочный материал для двигателей, работающих на пропан-бутановой смеси или сжатом метане, предназначен для использования в летний период в странах с жарким или умеренным климатом. Минеральное моторное масло содержит сбалансированную композицию присадок и помогает обеспечить надежную защиту силового агрегата.

Для коммерческого транспорта

  • SINTEC Truck. Данная продуктовая линейка включает минеральное (SINTEC Truck SAE 15W-40) и всесезонное полусинтетическое (SINTEC Truck SAE 10W-40) масла с добавлением многофункционального пакета присадок. Смазочные материалы подходят для скоростных и мощных дизельных двигателей, устанавливаемых на грузовых автомобилях. Оригинальные моторные масла SINTEC Truck отличаются низким расходом на угар и увеличенным сроком службы.
  • SINTEC Diesel. Такие смазочные материалы выпускаются на основе высококачественных базовых масел с добавлением сбалансированной композиции присадок. Моторные масла отличаются стойкостью к химической коррозии и увеличенным эксплуатационным ресурсом. Подходят для использования в системах смазки высоконагруженных дизельных двигателей в грузовиках с большим пробегом.
  • SINTEC Turbo Diesel. Универсальное полусинтетическое моторное масло подходит для всесезонного применения. Смазочный материал с добавлением многофункционального пакета присадок предназначен для двигателей с турбонаддувом, отличающихся высокой удельной мощностью. Масло обладает высокими противозадирными свойствами и препятствует образованию нагара.
  • SINTEC Турбо Дизель Линейка включает всесезонные минеральные моторные масла SAE 15W-40 и 20W-50. Они предназначены для скоростных силовых агрегатов грузовиков (с турбонаддувом или без такового), подходят в том числе и для двигателей, работающих в тяжелых условиях эксплуатации. Смазочные материалы производятся на основе базовых масел высокой степени очистки и присадок последнего поколения.
  • SINTEC SAE 40, 50, 60. Такие моторные масла предназначены для использования в летний период. Благодаря многофункциональному пакету присадок предлагаемые смазочные материалы надежно защищают от износа детали двигателей, функционирующих в тяжелых условиях. Масла предотвращают появление нагара на деталях и повышают стойкость моторов к коррозии.
  • SINTEC Дизель М8Г2к и М10Г2к. Минеральные масла для использования в зимний (М8Г2к SAE 20W) и летний (М10Г2к SAE 30) периоды подходят для форсированных дизельных моторов грузовиков с умеренным наддувом или без него. Продукция также может применяться для смазки дизель-генераторов и стационарных дизельных двигателей.
  • SINTEC Турбо Дизель М8Дм и М10Дм. Такие минеральные масла предназначены для высокофорсированных дизельных силовых агрегатов с умеренным наддувом или турбонаддувом (М10Дм — для летнего периода, М8Дм — для зимнего времени). Смазочные материалы с добавлением пакета импортных и отечественных присадок подходят для моторов грузовой техники, городских и междугородных автобусов, тракторов и т. п.
  • SINTEC Автол. Всесезонное минеральное моторное масло предназначено для использования в системах смазки среднефорсированных карбюраторных бензиновых и безнаддувных дизельных двигателей. Продукция подходит для моторов грузовиков ЗИЛ и ГАЗ, автомобилей УАЗ.

Для двухтактных двигателей

  • Sintec Garden 2T. Полусинтетическое моторное масло для систем смазки 2-тактных двигателей садовой и сельскохозяйственной техники. Подходит для силовых агрегатов с воздушным охлаждением, в том числе работающих в тяжелых условиях.
  • Sintec Moto 2. Данный смазочный материал разработан специально для 2-тактных двигателей мотоциклов, скутеров, мотороллеров и снегоходов. Полусинтетическое масло подходит для моторов с карбюратором или прямым впрыском, предназначено для использования с неэтилированным бензином.

ГОСТ. Классификация моторных, трансмиссионных, гидравлических, индустриальных масел по вязкости.

Моторные масла

В основу отечественной системы обозначений моторных масел, предусмотренной ГОСТ 17479.1–85, положены сведения о принадлежности масла к одному из классов вязкости и группе эксплуатационных свойств.

Классификация моторных масел по вязкости

Вязкость — важнейшая характеристика моторного масла. Российский ГОСТ 17479.1 разделяет масла в зависимости от величины кинематической вязкости при различных температурах на следующие вязкостные классы:

Летние масла — 8* 10, 12, 14, 16, 20, 24

Зимние масла — Зз, 4з, 5з, 6з, 6, 8*

Всесезонные масла обозначаются дробным индексом (например, 5з/12, 6з/14 и т. д.)

Для всех сортов нормируются пределы кинематической вязкости при 100°С, а для зимних и всесезонных сортов дополнительно нормируется величина кинематической вяз­ко с ти при -18°С** (см. таблицу).

Для всесезонных масел цифра в числителе характеризует зимний класс, а в знаменателе — летний; буква «з» указывает на то, что масло — загущенное, т. е. содержит загущающую (вязкостную) присадку. Так, всесезонное масло класса вязкости 5з/12 по кинематической вязкости при 100°С соответствует летнему маслу класса 12, а при -18°С — зимнему маслу класса 5з.

Масло класса 8 нередко используют как в летний, так и в зимний период эксплуатации.

** По ГОСТ 51634–2000 допускается взамен кинематической вязкости при минус 18 нормировать кажущуюся (динамическую) вязкость при отрицательных температурах.

Класс вязкости
по ГОСТ 17479.1
Вязкость кинематическая, мм2/с, при температуре
+100°С-18°С
не менее не менее не менее
Зз 3,8 1250
4,1 2600
5,6 6000
5,6 10 400
6 5,6 7,0
8 7,0 9,3
10 9,3 11,5
12 11,5 12,5
14 12,5 14,5
16 14,5 16,3
20 16,3 21,9
24 21,9 26,1
3з/8 7,0 9,5 1250
4з/6 5,6 7,0 2600
4з/8 7,0 9,3 2600
4з/10 9,3 11,5 2600
5з/10 9,3 11,5 6000
5з/12 11,5 12,5 6000
5з/14 12,5 14,5 6000
6з/10 9,3 11,5 10 400
6з/12 11,5 12,5 10 400
6з/14 12,5 14,5 10 400
6з/16 14,5 16,3 10 400

Классификация моторных масел по уровню эксплуатационных свойств

Согласно ГОСТ 17479.1 моторные масла российского производства по уровню эксплуатационных свойств разделены на 6 групп, обозначаемых первыми шестью буквами русского алфавита и цифровыми индексами (см. таблицу ниже). Чем дальше от начала алфавита отстоит буква в маркировке моторного масла, тем выше уровень его качества. Соответствие масел той или иной группе устанавливается на основании результатов моторных и лабораторных испытаний, включенных в Комплексы методов квалификационной оценки (КМКО) и утвержденных Госстандартом РФ. Индексом «1» маркируются масла, предназначенные для эксплуатации бензиновых двигателей, индексом «2» — для эксплуатации дизелей. Универсальные масла, предназначенные для эксплуатации в обоих типах двигателей, цифрового индекса не имеют. В случае соответствия масла сразу нескольким эксплуатационным классам, они указываются друг за другом в порядке возрастания требований к качеству. Последним в маркировке моторного масла (в случае необходимости) стоит буквенно-цифровой индекс, характеризующий особенности применения данного конкретного масла.

A Нефорсированные бензиновые двигате­ли и дизели.
Б1 Малофорсированные бензиновые двигатели, работающие в условиях, способствующих образованию высокотемпературных отложений и коррозии подшипников.
Б2 Малофорсированные дизели.
В1 Среднефорсированные бензиновые двигатели, работающие в условиях, способ­ствующих окислению масла и образованию всех видов отложении.
В2 Среднефорсированные дизели, предъявляющие повышенные требования к антикоррозионным и противоизносным свойствам масел, а так же к их склонности к образованию высокотемпературных отложений.
Г1 Высокофорсированные бензиновые двигатели, работающие в тяжелых условиях, способствующих окислению масла и образованию всех видов отложений, коррозии и ржавлению.
Г2 Высокофорсированные дизели без наддува или с умеренным наддувом, работающие в условиях, способствующих образованию высокотемпературных отложений.
Д1 Высокофорсированные бензиновые двигатели, работающие в эксплуатационных условиях, более тяжелых, чем для масел группы.
Д2 Высокофорсированные дизели с наддувом, работающие в тяжелых эксплуатационных условиях или если применяемое топливо требует использования масел с высокой нейтрализующей способностью, антикоррозионными и противоизносными свойствами, малой склонностью к образованию всех видов отложений.
Е1 Высокофорсированные бензиновые и дизельные двигатели, работающие в эксплуатационных условиях, более тяжелых, чем для масел группы Д1 и Д2.
Е2 Отличаются повышенной диспергирую­щей способностью, лучшими противоизносными свойствами.

Трансмиссионные масла

В разнообразных редукторах, коробках передач, раздаточных коробках, ведущих мостах и конечных передачах применяются прямозубые и косозубые цилиндрические, конические, спирально-конические, гипоид­ные и червячные передачи. Вид передачи, особенности конструкции узла и условий его эксплуатации определяют требования к сма­зочным маслам.

Трансмиссионные масла должны обла­дать:

  • высокими противоизносными и противозадирными свойствами;
  • хорошими вязкостно-температурными характеристиками, обеспечивающими требуемое качество смазывания деталей при холодном пуске изделия и необходимый уровень вязкости в диапазоне максимально высоких рабочих температур;
  • малой коррозионной агрессивностью, в том числе по отношению к деталям из цветных металлов;
  • высокой термоокислительной стабильностью, обеспечивающей постоянство вязкости в течение всего межсменного интервала;
  • высокими защитными свойствами против ржавления;
  • незначительным воздействием на материал уплотнителей;
  • малой токсичностью.

Требования, классификации, системы обозначений

Согласно ГОСТ 17479.2 обозначение трансмиссионного масла состоит из групп знаков, первая из которых, «ТМ», определяет вид смазочного материала (трансмиссионное масло). Цифра, следующая за обозначением вида, характеризует группу эксплуатационных свойств (возможные направления использования масла). Последующая цифра указывает на принадлежность масла к определенному клас­су вязкости. На ряду с этим могут использоваться дополнительные знаки, характеризующие отличительные особенности нефтепродукта. Для этого применяются строчные буквы, например «рк» длярабоче-консервационных масел, «з» — для масел, содержащих вязкост­ную (загущающую) присадку.

Пример обозначения трансмиссионного масла: ТМ-5-12 (рк), где ТМ — трансмиссионное масло, 5 — эксплуатационная группа (универсальное масло с противозадирными присадками высокой эффективности, в том числе для гипоидных передач), 12 — класс вяз­кости. Дополнительный знак «рк» свидетельствуют о том, что оно может использоваться в качестверабоче-консервационного.

Для масел отечественного производства установлено 4 класса вязкости. Для каждого класса вязкости нормированы пределы кинематической вязкости при тем­пературе 100°С и, кроме того, для классов вязкости 9, 12 и 18 — значения отрицатель­ных темпера тур, при которых обеспечивается удовлетворительный режим смазывания деталей. В качестве такого критерия выбрано значение динамической вязкости, не превышающей 150 Па•с (150 000 сП).

В зависимости от назначения и свойств (возможных областей применения) трансмиссионные масла разделены на 5 групп. Там же приведены основные сведения по составу масла каждой группы.

Наибольшее распространение за рубе­жом получили классификация трансмиссионных масел SAE J306 (ред. июля 1998 г.) по вязкости, а также классификация трансмиссионных масел API (США) по уров­ню эксплуатационных свойств.

Ориентировочное соответствие классов вязкости и групп эксплуатационных свойств, предусмотренных ГОСТ 17479.2,классификациями SAE J-306 и API указано в ниже приведенной таблице.

Классы вязкости трансмиссионных масел

Класс вязкостиКинематическая вязкость при температуре 100°С, мм2/с (сСт)Температура, при которой динамическая вязкость не превышает 150 Па•с, С, не выше
9 6,00-10,99 -35
12 11,00-13,99 -26
18 14,00-24,99 -18
34 25,00-41,00

Классификация трансмиссионных масел по группам эксплуатационных свойств

Группа экспл. свойствСостав маслаОбласть применения
1 Минеральное масло без присадок Цилиндрические, конические и червячные передачи, работающие при контактных напряжениях от 900 до 1600 мПа и температуре масла в объеме до 90°С
2 Минеральное масло с противоизносными присадками То же, при контактных напряжениях до 2100 мПа и температуре масла в объеме до 130°С
3 Минеральное масло с противозадирными присадками умеренной эффективности Цилиндрические, конические, спирально-конические и гипоидные передачи, работающие при контактных напряжениях до 2500 мПа и температуре масла в объеме до 150°С
4 Минеральное масло* с противозадирными присадками высокой эффективности Цилиндрические, спирально-конические и гипоидные передачи, работающие при контактных напряжениях до 3000 мПА и температуре масла в объеме до 150°С
5 Минеральное масло* с противозадирными присадками высокой эффективности и многофункционального действия, а также универсальные масла Гипоидные передачи, работающие с ударными нагрузками при контактных напряжениях выше 3000 мПа и температуре масла в объеме до 150°С

В настоящее время большинство трансмиссионных масел групп GL-4 и GL-5 ведущих мировых производителей, в т. ч.ОАО «ЛУКОЙЛ», производится на полусинтетической или синтетической основе с использованием вязкостных (загущающих) присадок.

 

Гидравлические масла

В гидросистемах различных исполнитель­ных механизмов применяются специальные гидравлические масла. Поскольку их основ­ной функцией является приведение в дейст­вие исполнительных механизмов за счет гид­ростатического давления, их часто называют гидравлическими жидкостями. Гидравличес­кие жидкости на нефтяной основе готовят с использованием глубокоочищенных базовых масел и антиокислительных, антикоррози­онных, противоизносных, вязкостных, анти­фрикционных и антипенных присадок. Широ­ко применяются гидравлические жидкости и без присадок.

Гидравлические жидкости работают в различных климатических условиях и в широ­ком диапазоне рабочих температур. В свя­зи с этим они должны обладать хорошими вязкостно-температурными свойствами, то есть иметь относительно малое изменение вязкости с изменением температуры. Таким требованиям могут отвечать только те жидко­сти, у которых индекс вязкости значительно выше, чем у обычных масел на минеральной основе.

Система обозначений гидравлических масел, применяемых в транспорте и промышленном оборудовании, установленаГОСТ 17479.3–85. Обозначение гидравличе­ских масел состоит из групп знаков, первая из которых, «МГ», означает «минеральное гидравлическое». Цифры, следующие за обо­значением вида масла, характеризуют класс вязкости. Буква, следующая за обозначени­ем класса вязкости, указывает на принадлеж­ность масла к определенной группе эксплуатационных свойств.

Пример обозначения гидравлическо­го масла: МГ-15-В, где МГ — минеральное гидравлическое масло, 15 — класс вязкости (средняя величина кинематической вязкости этого класса 15 мм²/с (сСт), В — группа мас­ла по эксплуатационным свойствам (содер­жит антиокислительные, антикоррозионные и противоизносные присадки).

В зависимости от величины кинемати­ческой вязкости при температуре 40°С гид­равлические масла делятся на 10 классов вязкости, указанных в таблице 12. Пределы кинематической вязкости для каждого класса установлены такими, как они предусмотрены классификацией индустриальных масел по вязкости ISO 3449–75.

В зависимости от эксплуатационных свойств гидравлические масла делятся на группы, А, Б, В.

Действующий ассортимент нефтяных гидравлических масел (рабочих жидкостей для гидравлических систем) включает свыше 20 марок.

Классы вязкости гидравлических масел

Класс вязкостиПределы кинематической вязкости при температуре 40°С, мм2/сСредняя величина кинематической вязкости для класса, мм2/с (сСт)
минимуммаксимум
5 4,14 5,06 4,6
7 6,12 7,48 6,8
10 9,0 11,0 10,0
15 13,5 16,5 15,0
22 19,8 24,2 22,0
32 28,8 35,2 32,0
46 41,4 50,6 46,0
68 61,2 74,8 68,0
100 90,0 110,0 100,0
150 135,0 165,0 150,0

Классификация гидравлических масел по группам эксплуатационных свойств

Группа масла по эксплуатационным свойствамСведения о составеРекомендуемая область применения
А Минеральное масло без присадок Гидросистемы с шестеренчатыми и поршневыми насосами, работающие при давлении до 15 мПа и температуре масла в объеме до 80°С
Б Минеральные масла с антиокислительными и антикоррозионными присадками Гидросистемы с насосами всех типов, работающие при давлении до 25 мПа и температуре масла в объеме более 80°С
В Минеральные масла с антиокислительными, антикоррозионными и противоизносными присадками Гидросистемы с насосами всех типов, работающие при давлении до 25 мПа и температуре масла в объеме более 90°С

Индустриальные масла

В единой системе обозначений индустриальных масел учтено их применение в различном промышленном оборудовании, например в ткацких и токарных станках, прессах, прокатных станах, в редукторах и узлах трения, гидравлических системахи т. п., при различных условиях эксплуатации. Индустриальные масла работают в узлах трения на открытом воздухе и в помещениях.

Разнообразие требований машиностроителей и широкий температурный диапазон применения индустриальных масел обусловили необходимость выделения их в самостоятельную группу.

Классификация индустриальных масел отражена в ГОСТ 17479.4 «Масла индустриальные. Классификация и обозначение», который разработан с учетом требований международных стандартов ISO 3448 «Смазочные материалы индустриальные. Классификация вязкости» и ISO 6743–0 «Классификация смазок и индустриальных масел».

Обозначение индустриальных масел включает группы знаков, разделенных меж­ду собой дефисом. Первая группа (буква «И») подтверждает принадлежность к индустриальным маслам, вторая группа знаков (прописные буквы) — принадлежность к группе по назначению, третья группа (пропис­ная буква) — принадлежность к подгруппе по эксплуатационным свойствам и четвертая группа (цифра) — характеризует класс кинематической вязкости.

Пример обозначения индустриального масла: И-ГН-Е-68, где И — индустриальное масло, ГН -масло предназначено для гид­равлических систем и направляющих скольжения, Е — масло с антиокислительными, антикоррозионными, адгезионными, противоизносными, противозадирными и противоскачковыми присадками для машин и механизмов с повышенными требованиями к условиям работы, 68 — класс вязкости.

По назначению индустриальные масла делят на 4 группы, по уровню эксплуатационных свойств — на 5 подгрупп, по величине кинематической вязкости при 40°С — на 18 классов. Деление масел по назначению соответ­ствует стандартам ISO 3448.

Группы индустриальных масел по назначению

Группа по ГОСТ 17479.4Соответствие группы по ISO 6743/0-81Область применения
Л F Легконагруженные узлы (шпиндели, подшипники и др. соединения)
Г H Гидравлические системы
Н G Направляющие скольжения
Т C Тяжелонагруженные узлы (зубчатые передачи)

Подгруппы индустриальных масел для машин и механизмов промышленного оборудования по эксплуатационным свойствам

Подгруппа маслаСостав маслаРекомендуемая область применения
А Нефтяные масла без присадок Машины и механизмы промышленного оборудования, условия работы которых не предъявляют особых требований к антиокислительным и антикоррозионным свойствам масел
Б Нефтяные масла с антиокислительными и антикоррозионными присадками Машины и механизмы промышленного оборудования, условия работы которых не предъявляют особых требований к антиокислительным и антикоррозионным свойствам масел
С Нефтяные масла с антиокислительными, антикоррозионными и противоизносными присадками Машины и механизмы промышленного оборудования, содержащие антифрикционные сплавы цветных металлов, условия работы которых предъявляют повышенные требования к антиокислительным, антикоррозионным и противоизносным свойствам масел
Д Нефтяные масла с антиокислительными, антикоррозионными, противоизносными и противозадирными присадками Машины и механизмы промышленного оборудования, условия работы которых предъявляют повышенные требования к антиокислительным, антикоррозионным, противоизносным и противозадирным свойствам масел
Е Нефтяные масла с антиокислительными, антикоррозионными, адгезионными, противоизносными, противозадирными и противоскачковыми присадками Машины и механизмы промышленного оборудования, условия работы которых предъявляют повышенные требования к антиокислительным, адгезионным, противоизносным, противозадирным и противоскачковым свойствам масел

источник:http://maslenka.ru/

Моторное масло: индекс вязкости масла

11 декабря 2017 г. 8:00

После краткого обзора использования моторного масла мы перейдем к одному из наиболее важных понятий: индекс вязкости масла.

Объяснение индекса вязкости масла

Вязкость — это просто сопротивление жидкости течению. Более высокая вязкость означает более медленный поток и более густую жидкость.

Вязкость изменяется в зависимости от температуры для обеспечения защиты и работоспособности при любых обстоятельствах.Таким образом, индекс вязкости измеряет способность моторного масла сопротивляться разжижению при высоких температурах.

Чтобы иметь возможность изменять индекс вязкости, обычные масла содержат присадки, обычно пластичные полимеры. Некоторые синтетические масла могут достичь этого изменения без присадок.

SAE (Общество автомобильных инженеров) установило числовой код для обозначения вязкости масла как при высоких, так и при низких температурах.

Число перед W означает вязкость масла при более низких температурах, а второе число (после W) указывает вязкость при рабочих температурах.

Например, это означает, что моторное масло 5W30 имеет меньшую вязкость при более низких и более высоких температурах по сравнению с 10W40.

Вы должны знать об изменении климата, чтобы ваш двигатель оставался полностью работоспособным. Здесь вы можете увидеть рекомендованное масло для каждой температуры окружающей среды:

Температура окружающей среды в ºC

Если вам интересно, вы можете увидеть дополнительную информацию о спецификациях SAE здесь.

Но будьте осторожны: трансмиссионные масла имеют другие номера SAE.Например, трансмиссионное масло 75W90 не имеет более высокой вязкости, чем 15W40.

Технические характеристики масла — ACEA и API

Помимо индекса вязкости, при выборе моторного масла для вашего автомобиля необходимо учитывать и другие факторы.

Спецификации ACEA

ACEA (Association des Constructeurs Européens d’Automobiles) имеет свой стандарт в отношении спецификаций масел. Они подвергают масла серии тестов, которые обновляются, когда новое законодательство, новые технологии или другие причины требуют изменений.

Спецификации ACEA охватывают легковые и коммерческие двигатели, разделенные на следующие разделы:

  • A / B: Бензиновые и дизельные двигатели. Обычно они комбинируются в спецификации. Например A3 / B3 или A3 / B4.
  • C: Масла, совместимые с катализаторами, которые также продлевают срок службы сажевого фильтра.
  • E: Дизельные двигатели для тяжелых условий эксплуатации

Вы можете найти более подробную информацию о различиях между всеми спецификациями в официальном ACEA PDF, особенно на страницах 4 и 5.

Спецификации API

С другой стороны, у нас есть спецификации API (Американский институт нефти). Они используют двухбуквенную спецификацию, разделяя их на:

  • S для бензиновых двигателей
  • C для дизельных двигателей
  • F для современных дизельных двигателей (введено в 2017 г.): эта новая спецификация направлена ​​на снижение расхода топлива

Вторая буква спецификации указывает на ее качество. Наименьшее качество — это буква А, и каждая буква после А означает лучшее качество.Например, масло API SN лучше, чем API SJ. Как и в случае со спецификациями ACEA, спецификации можно комбинировать, если масло подходит как для дизельных, так и для бензиновых двигателей. Например, моторное масло может быть SM / CF.

Подробнее о спецификациях API можно узнать на официальном сайте API.

Характеристики бренда (OEM, производитель оригинального оборудования)

Также может случиться так, что производители создают свой собственный набор требований для своих двигателей. Эти масла соответствуют спецификациям SAE, но производители добавляют дополнительные условия.Следовательно, масло должно пройти дополнительные тесты, такие как Volkswagen VW 507 или BMW Longlife 01.

Следите за обновлениями!

В ближайшие недели мы поговорим о синтетических и обычных маслах и о том, как добавки могут улучшить характеристики моторного масла.

Моторное масло для автомобилей — Как правильно выбрать моторное масло

Учитывая все возможные варианты моторного масла , выбор подходящего масла для вашего автомобиля может показаться сложной задачей. Хотя существует масса информации о различных вариантах масла, первый шаг, честно говоря, довольно прост: загляните в руководство по эксплуатации вашего автомобиля.

В руководстве по эксплуатации вашего автомобиля будет указан рекомендованный вес масла, будь то стандартный формат, такой как 10W-30, или что-то более необычное. Это число относится к вязкости (или густоте) масла, которое вы должны использовать. Вам следует отрегулировать вес и тип автомобиля в зависимости от сезона и ожидаемого использования автомобиля, что мы объясним ниже. Для регулярного использования при умеренных температурах подойдет то, что указано в руководстве пользователя. Всегда выбирайте масло той марки, на которой отображается символ звездообразования, указывающий на то, что масло было протестировано Американским институтом нефти (API).

Вы также заметите двухсимвольное обозначение службы на контейнере. Последние стандарты обслуживания API — SP для бензиновых двигателей и CK-4 для дизелей. Эти буквы основаны на группе лабораторных испытаний и испытаний двигателя, которые определяют способность масла защищать двигатель от износа, а также высокотемпературных отложений и шламов. У API есть полный список этих стандартов , здесь на случай, если вам интересно, но убедитесь, что вы покупаете масло, которое было протестировано в соответствии с действующим стандартом.На момент написания этой статьи это включает SP, SN, SM, SL и SJ для бензиновых двигателей и CK-4, CJ-4, CI-4, CH-4 и FA-4 для дизелей.

Это основы, но это еще не все.


Полностью синтетическое моторное масло Pennzoil Ultra Platinum 5W-30

Pennzoil amazon.com

9,35 долл. США

Valvoline High Пробег, MaxLife, синтетическое масло 10W-30

Valvoline амазонка.ком

17,47 $

Castrol 03093 GTX 10W-30 Моторное масло, 5 кварт

Castrol amazon.com

18,55 долл. США

Синтетическое дизельное моторное масло Rotella T6 5W-40 CJ-4

Шелл Ротелла Т amazon.com

68,94 долл. США


Что такое этикетки

Этикетки вы найдете на каждой емкости с моторным маслом с хорошей репутацией.Пончик API справа сообщает вам, соответствует ли масло текущим эксплуатационным характеристикам. Он также предоставляет номер вязкости SAE ( Society of Automotive Engineers ) и сообщает, прошло ли масло испытание Resource Conserving . Символ звездообразования слева указывает на то, что масло прошло эксплуатационные испытания, указанные в другом пончике.

Вязкость

Вязкость означает сопротивление жидкости потоку. Вязкость большинства моторных масел определяется на основе их толщины при 0 градусах Фаренгейта (обозначается числом перед буквой W, означающим зиму, а также его толщина при 212 градусах (представлена ​​вторым числом после тире в вязкости). обозначение).

Моторное масло становится более жидким и жидким при нагревании и густеет при охлаждении. В разумных пределах более густое масло обычно обеспечивает лучшую пленку смазки между движущимися частями и лучше уплотняет жизненно важные компоненты вашего двигателя. С правильными присадками, которые помогают противостоять слишком большому разжижению при нагревании, масло может иметь одну вязкость в холодном состоянии и другую вязкость в горячем состоянии. Чем устойчивее масло к разбавлению, тем выше будет второе число (например, 10W-40 против 10W-30), и это хорошо.

Между тем, при низких температурах масло должно быть устойчивым к чрезмерному загустеванию, чтобы оно могло нормально течь ко всем движущимся частям вашего двигателя. Чрезмерная толщина может затруднить запуск двигателя, что снижает экономию топлива. Если масло слишком густое, двигателю требуется больше энергии для вращения коленчатого вала, который частично погружен в масляную ванну. Меньшее число лучше перед W для работы в холодную погоду, поэтому для зимнего использования обычно рекомендуется масло 5W.Тем не менее, синтетические масла могут быть разработаны так, чтобы они текли еще легче в холодном состоянии, поэтому они могут пройти испытания, соответствующие рейтингу 0W.

При запуске двигателя масло нагревается, поэтому более высокое второе число особенно важно для экстремальных условий эксплуатации и более горячих, более сложных двигателей.

Почему так много масел?

Джефф Гринберг, Getty Images

Загляните в магазины автозапчастей, и вы увидите масла с маркировкой для самых разных целей: высокотехнологичные двигатели, новые автомобили, автомобили с большим пробегом, внедорожники для тяжелых условий эксплуатации и даже автомобили из определенных стран.Вы увидите широкий выбор вязкости.

Если вы прочитаете руководство по эксплуатации, то узнаете, какое масло рекомендовал использовать производитель транспортного средства, когда оно было совершенно новым. В руководстве может содержаться ссылка на энергосберегающие или ресурсосберегающие масла, что означает, что масло прошло лабораторные испытания на экономию топлива по сравнению с эталонным маслом. Хотя это не всегда означает лучшую экономию топлива, у большинства ведущих брендов есть по крайней мере некоторые вязкости, которые обозначены как таковые.

Как выбрать между синтетическим и обычным моторным маслом

Обычное масло премиум-класса : это стандартное масло для новых автомобилей.Все ведущие бренды имеют эти масла, которые доступны с различной вязкостью и протестированы в соответствии с последним уровнем обслуживания API. Автопроизводители обычно выбирают масло 5W-20 или 5W-30 для более низких температур, а масло 10W-30 в качестве опции для более высоких температур окружающей среды. Эти три рейтинга охватывают большинство легковых автомобилей на дорогах. Но еще важнее регулярно менять масло и фильтр. Мы рекомендуем менять масло каждые 4000 миль или четыре месяца. Абсолютный минимум — два раза в год.Если у вашего автомобиля есть электронный индикатор замены масла на комбинации приборов, следуйте его указаниям и не забудьте сбросить его после завершения замены масла.

Полностью синтетическое масло : Масла, предназначенные для высокотехнологичных двигателей или тяжелых условий эксплуатации, будь то Ford F-150, который часто буксирует, или Chevrolet Corvette с новейшим двигателем LS с наддувом, содержат синтетические присадки. На этикетках этих масел указано, прошли ли они строгие специальные испытания на превосходные и продолжительные характеристики во всех критических областях, от индекса вязкости до защиты от отложений.Они лучше текут при низких температурах и сохраняют пиковую вязкость при высоких температурах. Итак, почему бы не всем их использовать? Эти масла дорогие, и они нужны не каждому двигателю. Вашему двигателю могут потребоваться некоторые функции, которых нет у синтетических масел. Опять же, следуйте указаниям в руководстве пользователя.

Synthetic Blend Oil : они содержат синтетическое масло, смешанное с органическим маслом, и разработаны для обеспечения защиты при несколько более тяжелых нагрузках двигателя и высоких температурах.Обычно это означает, что они менее летучие, поэтому испаряются гораздо меньше, что снижает потери масла и увеличивает экономию топлива. Эти масла популярны среди водителей пикапов или внедорожников, которым нужна дополнительная защита при работе, которая вызывает большую нагрузку на двигатель, например при перевозке тяжелых грузов. Кроме того, они намного дешевле, чем полностью синтетическое масло — иногда всего на копейки больше, чем обычное масло премиум-класса.

Масло с увеличенным пробегом : Просто современные автомобили служат дольше. Если вы предпочитаете расплачиваться за свой автомобиль и рассчитывать пробег до шестизначного числа, у вас есть другой выбор масла: масла, разработанные для автомобилей с большим пробегом.Почти две трети транспортных средств на дорогах имеют на одометре более 75 000 миль. Следовательно, нефтяные компании определили это как область интересов клиентов и рекомендуют новые масла для этих автомобилей.

Когда ваш автомобиль несколько старше и имеет значительно больший пробег, вы можете заметить несколько масляных пятен на полу гаража. Уплотнения двигателя, например, вокруг коленчатого вала, могли затвердеть и потерять гибкость, поэтому они протекают и могут треснуть, особенно при более низких температурах.Вам нужно будет чаще проверять уровень масла и, возможно, потребуется доливать масло между заменами масла.

Масла с увеличенным пробегом содержат кондиционеры, которые проникают в поры уплотнений двигателя, восстанавливая их форму и повышая их гибкость. Большинство резиновых уплотнений предназначены для набухания ровно настолько, чтобы остановить утечку, и нефтеперерабатывающие предприятия тщательно отбирают ингредиенты для «повторного набухания». Valvoline представила нам данные о характеристиках одного из своих кондиционеров для уплотнений, которые вызывают разбухание большинства материалов уплотнений, в то же время уменьшая набухание одного материала уплотнения, который имел тенденцию слишком сильно расширяться из-за ингредиентов, содержащихся в некоторых других моторных маслах.

Вы также могли заметить некоторую потерю производительности и плавности работы двигателя из-за износа двигателя на вашем автомобиле с большим пробегом. Эти масла с большим пробегом также имеют несколько более высокую вязкость. Даже если цифры на упаковке не указывают на это, существует довольно широкий диапазон для каждого класса вязкости, и масла с большим пробегом находятся в верхней части каждого диапазона. Они также могут содержать добавки, улучшающие их индекс вязкости. Результат? Они лучше уплотняют ваши поршни относительно стенок цилиндров и не протекают так сильно через большие зазоры подшипников двигателя, которые со временем изнашиваются.Они также могут иметь более высокую дозу противоизносных присадок, чтобы попытаться замедлить этот процесс износа.

Если у вас более старый автомобиль, эти функции могут значить для вас больше, чем то, что вы можете получить от полностью синтетического материала за меньшую цену.

Идем глубже

БанкиФотографииGetty Images

Устойчивость масла к разжижению при более высоких температурах называется индексом вязкости. Хотя более высокое второе число — это хорошо, масло также должно быть , прочным, , прослужить тысячи миль до следующей замены масла.Масло имеет тенденцию терять вязкость из-за сдвига, который представляет собой скользящее движение в узких зазорах между металлическими поверхностями, например, в подшипниках. Таким образом, сопротивление потере вязкости, называемое стабильностью к сдвигу, необходимо для того, чтобы масло могло сохранять смазочную пленку между этими частями.

В отличие от антифриза , 95 процентов которого состоит из одного базового химического вещества (обычно этиленгликоля), моторное масло на нефтяной основе содержит смесь нескольких различных типов базовых масел, некоторые из которых дороже других.Нефтяные компании обычно выбирают из пяти групп, каждая из которых производится разными способами и с разной вязкостью. Более дорогие группы подвергаются более глубокой переработке, в некоторых случаях с использованием методов, позволяющих производить смазку, которая может быть классифицирована как синтетическая. Так называемая полная синтетика содержит химические вещества, которые могут быть получены из нефти, но настолько изменены, что больше не считаются натуральными маслами. Например, одна изготовленная на заказ смесь содержала 10 процентов полиальфаолефинов (ПАО), которые являются наиболее распространенным типом химического вещества, используемого в качестве основного ингредиента в полностью синтетическом масле.

Базовое масло в любом масле составляет от 70 до 95 процентов смеси; а остальное состоит из добавок. Масло, содержащее всего 70 процентов базовых масел, не обязательно лучше, чем масло, содержащее 95 процентов базовых масел. Некоторые базовые масла имеют природные свойства или свойства, полученные в результате их обработки, что снижает или устраняет необходимость в добавках. Хотя некоторые присадки улучшают смазку, сами по себе они не обязательно обладают хорошей смазывающей способностью.

Ингредиенты пакета присадок различаются по стоимости, но цена является лишь одним из факторов.Некоторые присадки лучше работают с определенными комбинациями базовых масел. Аналогичным образом, некоторые менее дорогие базовые масла являются хорошим выбором для смеси, поскольку они работают с популярными присадками. Итог: у каждого моторного масла есть рецепт. Нефтепереработчики составляют список целей, основанных на потребностях своих клиентов (включая самих автопроизводителей), и формулируют масла, которые наилучшим образом соответствуют этим целям.

Не допускать разжижения масла при нагревании во время работы двигателя — это одно дело, но также важно не допускать чрезмерного загустевания масла.Одним из подходов является использование менее летучих базовых масел премиум-класса для предотвращения испарения. Испарение пакета базового масла не только увеличивает расход масла, но и делает масло более густым, что снижает экономию топлива.

Присадки к маслу

Использование присадок нефтяными компаниями является еще одним подходом к улучшению и поддержанию характеристик масла. Высокие температуры двигателя в сочетании с влажностью, побочными продуктами сгорания (такими как несгоревший бензин), ржавчиной, коррозией, частицами износа двигателя и кислородом образуют шлам и лак, которые могут склеиваться и повредить двигатель.Присадки помогают поддерживать хорошее смазывание, сводя к минимуму образование отложений и нагара. Вот основные категории ингредиентов присадок и их важность:

Улучшители индекса вязкости : Они уменьшают тенденцию масла к разжижению при повышении температуры.

Моющие средства : В отличие от тех, которые вы используете для стирки одежды, моющие средства в масле не очищают поверхность двигателя. Они действительно удаляют некоторые отложения, в основном твердые. Однако их основная цель — поддерживать чистоту поверхностей, предотвращая образование высокотемпературных отложений, ржавчины и коррозии.

Диспергаторы : они диспергируют твердые частицы, удерживая их в растворе, чтобы они не собирались вместе, образуя осадок, лак или кислоты. Некоторые добавки действуют как детергенты и диспергаторы.

Противоизносные средства : Иногда смазочная пленка, создаваемая маслом, разрушается, поэтому противоизносные средства должны защищать металлические поверхности. Соединение цинка и фосфора под названием ZDDP является давно используемым фаворитом наряду с другими соединениями фосфора (и серы).Если вам необходимо знать, ZDDP означает диалкилдитиофосфат цинка.

Модификаторы трения : Это не то же самое, что противоизносные средства. Они уменьшают трение в двигателе и, таким образом, могут улучшить экономию топлива. Для этого используются графит, молибден и другие соединения.

Депрессанты, понижающие температуру застывания : Тот факт, что рейтинг вязкости 0 градусов по Фаренгейту является низким, не означает, что масло будет легко течь при низких температурах. Масло содержит частицы парафина, которые могут застывать и уменьшать текучесть, поэтому эти добавки используются для поддержания текучести масла на холоде.

Антиоксиданты : При более жестких нормах выбросов, приводящих к более высоким температурам двигателя, необходимы антиоксиданты для предотвращения окисления, приводящего к загущению масла. Некоторые присадки, которые выполняют другие функции, также служат этой цели, например, противоизносные добавки.

Ингибиторы пенообразования : Коленчатый вал, проталкивая масло в масляном поддоне, вызывает вспенивание масла. Масляная пена не так эффективна в качестве смазки, как поток жидкости, поэтому масла содержат ингибиторы пенообразования, которые вызывают схлопывание пузырьков пены.

Ингибиторы ржавчины и коррозии : Они защищают металлические детали от кислот и влаги.

Больше не лучше

Не обязательно улучшить масло, добавляя больше присадок. На самом деле, вы можете усугубить ситуацию. Например, соединения серы обладают противоизносными и антиокислительными свойствами, но они могут снизить экономию топлива и снизить эффективность вашего каталитического нейтрализатора. Слишком большое количество определенного диспергатора может повлиять на характеристики катализатора и снизить экономию топлива.Противоизносные и снижающие трение присадки также могут содержать ингредиенты, которые могут повлиять на характеристики катализатора, такие как сера, которую компании призывают использовать меньше. Добавление слишком большого количества моющих средств также может повлиять на противоизносные характеристики.

Не забудьте фильтр

Масляные фильтры — это совершенно другой, хотя и связанный, предмет, когда дело доходит до замены масла. Опять же, всегда лучше обращаться к руководству пользователя, чтобы узнать, какой тип фильтра требуется.Некоторые вторичные фильтры больше, поэтому убедитесь, что у вас есть дополнительное масло, если вы его используете.


Навинчиваемый масляный фильтр FRAM Extra Guard

Bosch 3323 Premium Масляный фильтр

Motorcraft FL-820-S Масляный фильтр

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Разъяснение групп базовых масел

Почти каждая смазка, используемая сегодня на заводах, изначально была просто базовым маслом. Американский институт нефти (API) разделил базовые масла на пять категорий (API 1509, приложение E). Первые три группы очищаются из нефтяной сырой нефти.

Базовые масла группы IV представляют собой полностью синтетические (полиальфаолефиновые) масла.Группа V предназначена для всех других базовых масел, не включенных в группы с I по IV. До того, как в смесь будут добавлены все присадки, смазочные масла относятся к одной или нескольким из этих пяти групп API.

Группа I

Базовые масла группы I классифицируются как содержащие менее 90 процентов насыщенных веществ, более 0,03 процента серы и с диапазоном индекса вязкости от 80 до 120. Температурный диапазон для этих масел составляет от 32 до 150 градусов F. Базовые масла группы I являются растворителями. -refined — более простой процесс очистки.Вот почему они являются самыми дешевыми базовыми маслами на рынке.

Группа II

Базовые масла группы II определяются как содержащие более 90 процентов насыщенных веществ, менее 0,03 процента серы и с индексом вязкости от 80 до 120. Они часто производятся путем гидрокрекинга, который является более сложным процессом, чем тот, который используется для базовых масел Группы I. масла. Поскольку все углеводородные молекулы этих масел насыщенные,

Базовые масла группы II обладают лучшими антиоксидантными свойствами.Они также имеют более чистый цвет и стоят дороже по сравнению с базовыми маслами группы I. Тем не менее, базовые масла Группы II становятся все более распространенными на рынке сегодня и по цене очень близки к маслам Группы I.

III группа

Базовые масла группы III содержат более 90 процентов насыщенных веществ, менее 0,03 процента серы и имеют индекс вязкости более 120. Эти масла очищаются даже в большей степени, чем базовые масла группы II, и обычно подвергаются серьезному гидрокрекингу (более высокое давление и высокая температура).Этот более продолжительный процесс разработан для получения более чистого базового масла.

Базовые масла Группы III, хотя и сделаны из сырой нефти, иногда описываются как синтезированные углеводороды. Как и базовые масла Группы II, эти масла также становятся все более распространенными.

Группа IV

Базовые масла группы IV — это полиальфаолефины (ПАО). Эти синтетические базовые масла производятся путем синтеза. Они имеют гораздо более широкий температурный диапазон и отлично подходят для использования в экстремальных холодных условиях и при высоких температурах.

специалистов в области смазочных материалов используют на своих предприятиях смазочные материалы на синтетической и минеральной основе.
57% согласно недавнему опросу на сайте machinerylubrication.com

Группа V

Базовые масла Группы V классифицируются как все другие базовые масла, включая силикон, сложный фосфорный эфир, полиалкиленгликоль (PAG), полиолэфир, биолубы и т. Д. Эти базовые масла иногда смешивают с другими базовыми маслами для улучшения свойств масла.Примером может служить компрессорное масло на основе полиальфаолефинов, смешанное с полиэфиром.

Сложные эфиры — это обычные базовые масла Группы V, используемые в различных составах смазочных материалов для улучшения свойств существующего базового масла. Сложноэфирные масла могут подвергаться большему злоупотреблению при более высоких температурах и обеспечивают превосходную моющую способность по сравнению с синтетическим базовым маслом на основе ПАО, что, в свою очередь, увеличивает продолжительность использования.

Группы базовых масел API

В начале 1990-х годов Американский институт нефти внедрил систему описания различных типов базовых масел.Результатом стала разработка и внедрение групповых номеров базовых масел.

Базовые масла Группы I — это традиционные более старые базовые масла, созданные с помощью технологии очистки растворителем, используемой для удаления более слабых химических структур или плохих компонентов (кольцевые структуры, структуры с двойными связями) из сырой нефти. Рафинирование растворителями было основной технологией, используемой на нефтеперерабатывающих заводах, построенных между 1940 и 1980 годами.

Группа I Базовые масла обычно имеют цвет от янтарного до золотисто-коричневого из-за серы, азота и кольцевых структур, оставшихся в масле.Обычно они имеют индекс вязкости (VI) от 90 до 105. Базовые масла на верхнем конце шкалы часто упоминаются как имеющие высокий индекс вязкости (HVI).

Это относится к тому, насколько вязкость изменяется с температурой, то есть насколько он разжижается при более высоких температурах и загустевает при низких температурах. Базовые масла группы I являются наиболее распространенным типом, используемым для промышленных масел, хотя все чаще используются базовые масла группы II.

Базовые масла группы II создаются с использованием процесса гидроочистки, который заменяет традиционный процесс очистки растворителем.Газообразный водород используется для удаления нежелательных компонентов из сырой нефти. В результате получается прозрачное и бесцветное базовое масло с очень небольшим количеством серы, азота или кольцевых структур.

VI обычно выше 100. В последние годы цена стала очень похожей на базовые масла Группы I. Базовые масла группы II по-прежнему считаются минеральными маслами. Они обычно используются в составах моторных масел для автомобилей.

Группа II «Плюс» — это термин, используемый для базовых масел Группы II, у которых индекс вязкости немного выше, приблизительно 115, хотя это может не быть официально признанным термином API.

Базовые масла группы III снова создаются путем использования процесса газообразного водорода для очистки сырой нефти, но на этот раз процесс более жесткий и работает при более высоких температурах и давлениях, чем используемые для базовых масел группы II. Полученное базовое масло прозрачное и бесцветное, но также имеет индекс вязкости выше 120. Кроме того, оно более устойчиво к окислению, чем масла группы I.

Стоимость базовых масел III группы выше, чем групп I и II. Базовые масла группы III считаются минеральными маслами многими техническими специалистами, потому что они получены непосредственно при очистке сырой нефти.Тем не менее, другие люди считают их синтетическими базовыми маслами для маркетинговых целей из-за убеждения, что более жесткий водородный процесс создал новые химические масляные структуры, которых не было до этого процесса. Он синтезировал (создал) эти новые углеводородные структуры. См. Раздел этой книги, посвященный синтетическим базовым маслам.

Базовые масла групп I, II и III в основном отражают эволюцию технологий нефтепереработки за последние 70 или 80 лет.

Группа IV Базовые масла представляют собой синтетические базовые масла на основе полиальфаолефинов (ПАО), которые существуют более 50 лет.Это чистые химические вещества, созданные на химическом заводе, а не путем перегонки и очистки сырой нефти (как это были в предыдущих группах).

ПАО относятся к категории синтетических углеводородов (SHC). Они имеют индекс вязкости более 120 и значительно дороже базовых масел группы III из-за высокой степени обработки, необходимой для их производства.

Базовые масла группы V включают все базовые масла, не включенные в группы I, II, III или IV.Таким образом, в эту группу попадают нафтеновые базовые масла, различные синтетические сложные эфиры, полиалкиленгликоли (ПАГ), сложные эфиры фосфорной кислоты и другие.

Физические свойства базового запаса

Эти тесты помогают описать основные физические характеристики новых базовых масел:

Свойство Почему это важно Как это определяется ASTM №
Вязкость Определяет класс вязкости базового масла Вискозиметр капиллярный самотечный D445
Индекс вязкости Определяет вязкость-температура
отношения
Разница вязкости между
40 градусов C и 100 градусов C,
проиндексировано
D2270
Удельный вес Определяет относительную плотность масла
поливать
Ареометр D1298
Точка воспламенения Определяет высокотемпературную волатильность и
воспламеняемость
Тестер температуры вспышки, темп.в
пламя поверхности вспышки
достигнуто
D92 / D93
Температура застывания Определяет низкотемпературное масло
поведение текучести
Гравитационный поток в испытательном сосуде, темп
при котором примерно
22000 сСт достигается
D97 / IP15

Изменение использования базовых масел

Недавнее исследование использования базовых масел на современных заводах по сравнению с тем, что было чуть более десяти лет назад, показало, что произошли драматические изменения.Сегодняшние базовые масла Группы II являются наиболее часто используемыми базовыми маслами на заводах, составляя 47 процентов от мощности заводов, на которых проводилось исследование.

Всего десять лет назад этот показатель составлял 21 процент для базовых масел групп II и III. В настоящее время на группу III приходится менее 1 процента мощности заводов. Базовые масла группы I ранее составляли 56 процентов мощности по сравнению с 28 процентами мощности на сегодняшних заводах.

Помните, какое базовое масло вы выберете, просто убедитесь, что оно подходит для области применения, температурного диапазона и условий на вашем предприятии.

Вязкость масла — как это измеряется и регистрируется

По данным Общества трибологов и инженеров по смазкам (STLE), вязкость — одно из важнейших физических свойств масла. Часто это один из первых параметров, измеряемых большинством лабораторий по анализу масла, поскольку он важен для состояния масла и смазки. Но что мы на самом деле имеем в виду, когда говорим о вязкости масла?

Вязкость смазочного масла обычно измеряется и определяется двумя способами: либо на основе его кинематической вязкости, либо на основе его абсолютной (динамической) вязкости.Хотя описания могут показаться похожими, между ними есть важные различия.

Рис. 1. Вискозиметр с капиллярной трубкой

Кинематическая вязкость масла определяется как его сопротивление течению и сдвигу под действием силы тяжести. Представьте, что один стакан наполняется турбинным маслом, а другой — густым трансмиссионным маслом. Какой из стаканов потечет быстрее, если его наклонить набок? Турбинное масло будет течь быстрее, поскольку относительные скорости потока зависят от кинематической вязкости масла.

Теперь рассмотрим абсолютную вязкость. Чтобы измерить абсолютную вязкость, вставьте металлический стержень в те же два стакана. Используйте стержень, чтобы перемешать масло, а затем измерьте усилие, необходимое для перемешивания каждого масла с одинаковой скоростью. Сила, необходимая для перемешивания трансмиссионного масла, будет больше, чем сила, необходимая для перемешивания турбинного масла.

Основываясь на этом наблюдении, может возникнуть соблазн сказать, что трансмиссионное масло требует большего усилия для перемешивания, поскольку оно имеет более высокую вязкость, чем турбинное масло.Однако в этом примере измеряется сопротивление масла течению и сдвигу из-за внутреннего трения, поэтому правильнее сказать, что трансмиссионное масло имеет более высокую абсолютную вязкость, чем турбинное масло, поскольку для перемешивания требуется большее усилие. трансмиссионное масло.

Для ньютоновских жидкостей абсолютная и кинематическая вязкость связаны с удельным весом масла. Однако для других масел, таких как те, которые содержат полимерные улучшители индекса вязкости (VI), или сильно загрязненные или деградированные жидкости, это соотношение не выполняется и может привести к ошибкам, если мы не знаем о различиях между абсолютной и кинематической вязкостью. .

Для более подробного обсуждения абсолютной и кинематической вязкости см. Статью Дрю Тройера «Общие сведения об абсолютной и кинематической вязкости».

Метод испытания вискозиметра с капиллярной трубкой

Самый распространенный метод определения кинематической вязкости в лаборатории — это вискозиметр с капиллярной трубкой (рис. 1). В этом методе проба масла помещается в стеклянную капиллярную U-образную трубку, и проба всасывается через трубку с помощью всасывания, пока не достигнет начального положения, указанного на стороне трубки.

Затем всасывание прекращается, позволяя образцу течь обратно через трубку под действием силы тяжести. Узкая капиллярная секция трубки регулирует расход масла; более вязкие сорта масла растекаются дольше, чем более жидкие сорта масла. Эта процедура описана в ASTM D445 и ISO 3104.

Поскольку скорость потока определяется сопротивлением масла, протекающего под действием силы тяжести через капиллярную трубку, этот тест фактически измеряет кинематическую вязкость масла.Вязкость обычно указывается в сантистоксах (сСт), что эквивалентно мм2 / с в единицах СИ, и рассчитывается исходя из времени, которое требуется маслу для протекания от начальной точки до точки остановки, с использованием калибровочной константы, предоставленной для каждой трубки.

В большинстве коммерческих лабораторий по анализу масла метод вискозиметра с капиллярной трубкой, описанный в ASTM D445 (ISO 3104), модифицируется и автоматизируется с использованием ряда имеющихся в продаже автоматических вискозиметров. При правильном использовании эти вискозиметры способны воспроизводить аналогичный уровень точности, достигаемый методом ручного вискозиметра с капиллярной трубкой.

Заявление о вязкости масла бессмысленно, если не определена температура, при которой вязкость была измерена. Обычно вязкость указывается при одной из двух температур: 40 ° C (100 ° F) или 100 ° C (212 ° F). Для большинства индустриальных масел принято измерять кинематическую вязкость при 40 ° C, поскольку это основа для системы классификации вязкости ISO (ISO 3448).

Аналогичным образом, большинство моторных масел обычно измеряются при 100 ° C, поскольку система классификации моторных масел SAE (SAE J300) ссылается на кинематическую вязкость при 100 ° C (таблица 1).Кроме того, 100 ° C снижает нарастание помех при измерении загрязнения моторного масла сажей.

Рис. 2. Ротационный вискозиметр

Метод испытания роторным вискозиметром

Менее распространенный метод определения вязкости масла использует роторный вискозиметр.В этом методе испытаний масло помещается в стеклянную трубку, помещенную в изолированный блок при фиксированной температуре (рис. 2).

Затем металлический шпиндель вращается в масле с фиксированной частотой вращения, и измеряется крутящий момент, необходимый для вращения шпинделя. Абсолютная вязкость масла может быть определена на основе внутреннего сопротивления вращению, обеспечиваемого сдвигающим напряжением масла. Абсолютная вязкость указывается в сантипуазах (сП), что эквивалентно мПа · с в единицах СИ.

Этот метод обычно называют методом Брукфилда и описан в ASTM D2983.

Хотя абсолютная вязкость и вискозиметр Брукфилда используются реже, чем кинематическая вязкость, при разработке моторных масел. Например, обозначение «W», которое используется для обозначения масел, подходящих для использования при более низких температурах, частично основано на вязкости по Брукфилду при различных температурах (Таблица 2).

Основанное на SAE J300 всесезонное моторное масло, обозначенное как SAE 15W-40, должно поэтому соответствовать пределам кинематической вязкости при повышенных температурах в соответствии с таблицей 1 и минимальным требованиям для запуска холодного двигателя, как показано в таблице 2.

Индекс вязкости

Еще одно важное свойство масла — индекс вязкости (VI). Индекс вязкости — это безразмерное число, используемое для обозначения температурной зависимости кинематической вязкости масла.

Он основан на сравнении кинематической вязкости испытуемого масла при 40 ° C с кинематической вязкостью двух эталонных масел, одно из которых имеет индекс вязкости 0, а другое — 100 единиц (рис. та же вязкость при 100ºC, что и тестовое масло.Таблицы для расчета VI на основе измеренной кинематической вязкости масла при 40 ° C и 100 ° C приведены в ASTM D2270.


Рисунок 3. Определение индекса вязкости (VI)

На рис. 3 показано, что масло, у которого наблюдается меньшее изменение кинематической вязкости с температурой, будет иметь более высокий индекс вязкости, чем масло с большим изменением вязкости в том же диапазоне температур.

Для большинства парафиновых промышленных масел на минеральной основе селективной очистки типичные ИВ находятся в диапазоне от 90 до 105.Однако многие минеральные масла высокой степени очистки, синтетические масла и масла с улучшенным индексом вязкости имеют ИВ, превышающие 100. Фактически, синтетические масла типа PAO обычно имеют ИИ в диапазоне от 130 до 150.

Мониторинг и анализ вязкости

Мониторинг и отслеживание вязкости, возможно, является одним из наиболее важных компонентов любой программы анализа масла. Даже небольшие изменения вязкости могут увеличиваться при рабочих температурах до такой степени, что масло больше не может обеспечивать адекватную смазку.

Типичные пределы промышленного масла устанавливаются на уровне ± 5 процентов для предосторожности и ± 10 процентов для критических значений, хотя для тяжелых условий эксплуатации и чрезвычайно критических систем должны быть поставлены еще более жесткие цели.

Значительное снижение вязкости может привести к:

  • Потеря масляной пленки, вызывающая чрезмерный износ
  • Повышенное механическое трение, вызывающее чрезмерное потребление энергии n Выделение тепла из-за механического трения n Внутренняя или внешняя утечка
  • Повышенная чувствительность к загрязнению частицами за счет уменьшения масляной пленки
  • Разрушение масляной пленки при высоких температурах, высоких нагрузках или при пусках или остановках по инерции.

Аналогичным образом, слишком высокая вязкость может привести к:

  • Чрезмерное тепловыделение, приводящее к окислению масла, образованию шлама и нагара
  • Газовая кавитация из-за недостаточного потока масла к насосам и подшипникам
  • Недостаточная смазка из-за недостаточного потока масла
  • Масляный венчик в опорных подшипниках
  • Избыточное потребление энергии для преодоления жидкостного трения
  • Плохая деэмульгируемость воздуха или деэмульгирование
  • Плохая прокачиваемость при холодном пуске.

Каждый раз, когда наблюдается значительное изменение вязкости, следует всегда исследовать и устранять первопричину проблемы. Изменения вязкости могут быть результатом изменения химического состава базового масла (изменение молекулярной структуры масла) или попадания в него загрязняющих веществ (таблица 3).

Изменения вязкости могут потребовать дополнительных тестов, таких как: кислотное число (AN) или инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR), чтобы подтвердить начальное окисление; тестирование на загрязнение для выявления признаков попадания воды, сажи или гликоля; или другие, менее часто используемые тесты, такие как ультрацентрифужный тест или газовая хроматография (ГХ), для выявления изменения химического состава базового масла.

Вязкость — важное физическое свойство, которое необходимо тщательно контролировать и контролировать, поскольку оно влияет на масло и влияет на срок службы оборудования.

Независимо от того, измеряете ли вязкость на месте с помощью одного из многих местных инструментов для анализа масла, способных точно определять изменения вязкости, или отправляете ли образцы в обычную внешнюю лабораторию, важно знать, как определяется вязкость, и как изменения могут повлиять на надежность оборудования.Необходимо проявлять упреждающий подход к определению состояния жизненной силы оборудования — масла!

Что такое вязкость масла или вес масла?

Вязкость — это сопротивление жидкости течению. В случае смазочных материалов вязкость очень важна, поскольку она влияет на способность масла снижать трение и передавать тепло. Вязкость измеряется в мПа * с (миллипаскаль-секунды) или в ее эквиваленте сП (сантипуаз), но в повседневной жизни мы не используем фактически измеренную вязкость, вместо этого мы используем классы вязкости.В случае моторных масел эти классы, также известные как «веса», были установлены SAE (Обществом автомобильных инженеров), и для того, чтобы жидкость попала в определенную категорию, она должна соответствовать определенным ограничениям. Эти пределы перечислены в таблице SAE J 300:

.
Класс вязкости по SAE Низкотемпературная (° C) Вязкость при пуске, сП макс. Низкотемпературная (° C) Вязкость при перекачивании, сП макс без предела текучести Кинематическая вязкость при низкой скорости сдвига (сСт) при 100 ° C мин. Кинематическая вязкость при низкой скорости сдвига (сСт) при 100 ° C макс. Вязкость при высокой скорости сдвига, сП при 150 ° C мин.
0 Вт 6200 @ -35 60000 @ -40 3,8
5 Вт 6600 @ -30 60000 @ -35 3.8
10 Вт 7000 @ -25 60000 @ -30 4,1
15 Вт 7000 @ -20 60000 @ -25 5,6
20 Вт 9500 @ -15 60000 @ -20 5.6
25 Вт 13000 @ -10 60000 @ -15 9,3
8 4,0 <6,1 1,7
12 5.0 <7,1 2,0
16 6,1 <8,2 2,3
20 6,9 <9,3 2,6
30 9.3 <12,5 2,9
40 12,5 <16,3 3,5 (относится к классам 0W-40, 5W-40 и 10W-40)
40 12,5 <16,3 3,5 (относится к классам 15W-40, 20W-40, 25W-40 и 40)
50 16.3 <21,9 3,7
60 21,9 <26,1 3,7

SAE J 300 — Таблица классов вязкости моторного масла

Цифры, после которых стоит буква W, обозначают так называемые классы вязкости в зимних условиях, а числа без W — это классы вязкости при летних или рабочих температурах.Несколько десятилетий назад моторные масла попадали либо в одну из зимних категорий вязкости, либо в одну из летних. Эти продукты были однотипными маслами, и автовладельцам приходилось менять масло не реже двух раз в год: один раз зимой и один раз летом. Благодаря синтетическим базовым маслам и добавкам, модифицирующим вязкость, в настоящее время большинство моторных масел являются так называемыми всесезонными маслами, которые не сильно меняют свою вязкость при изменении температуры, поэтому они соответствуют пределам зимнего и летнего классов вязкости при в то же время.Эти масла можно использовать независимо от сезона. Однородные масла по-прежнему используются в специальных целях, но обычно не в качестве моторных масел.

Какая вязкость моторного масла самая лучшая?

Не существует единственной лучшей вязкости моторного масла. Как правило, всегда следуйте рекомендациям производителя автомобиля. Старые автомобили обычно подходят для масла 10W-30, в то время как более новые автомобили обычно любят масло с более низкой вязкостью, например 5W-30, 0W-30 или иногда даже 0W-20. Важно помнить, что вязкость — не единственное важное свойство масла: если есть дополнительные характеристики (например,грамм. API SN или GM Dexos 2) требуется производителем автомобиля, тогда масло должно соответствовать этим спецификациям, а также иметь правильную вязкость, чтобы его можно было использовать для этого конкретного автомобиля.

Что такое индекс вязкости?

Вязкость (фактическая вязкость, а не класс вязкости) изменяется в зависимости от температуры. Чем выше температура, тем ниже вязкость, чем холоднее, тем выше вязкость. Однако степень изменения вязкости, связанной с температурой, не одинакова для каждого масла.Некоторые масла меняют свою вязкость больше при изменении температуры, другие — меньше. Те, которые меняются меньше, имеют более высокий индекс вязкости, те, которые меняются больше, имеют более низкий индекс. (Помните, что раньше говорилось о всесезонных и всесезонных маслах? При изменении температуры вязкость всесезонных масел меняется сильнее, поэтому всесезонные масла имеют более высокие индексы вязкости.) Нам больше нравятся масла с более высокими индексами вязкости, потому что это означает более стабильная вязкость.Для смазки существует оптимальная вязкость для каждого двигателя, и чем меньше масло отклоняется от этого оптимума, тем лучше. Синтетические масла имеют более высокий индекс вязкости, что также делает их превосходящими минеральные масла в этом отношении.

Наше приложение для iPhone, iPad и iPod touch.

Загрузите нашу шпаргалку для печати со спецификациями API, ACEA, ILSAC и JASO всего за 0,95 доллара США.

Загрузите нашу распечатанную шпаргалку по BMW, Fiat, Ford и т. Д. всего за 0,95 доллара США.

Что такое индекс вязкости?

Индекс вязкости — это безразмерное число, которое показывает, как вязкость гидравлической жидкости изменяется в зависимости от температуры. (Это также относится к таким жидкостям, как моторные и автоматические трансмиссионные масла, трансмиссионные масла и жидкости для гидроусилителя руля.) Чем больше индекс вязкости (VI), тем меньше изменение вязкости жидкости при данном изменении температуры, и наоборот. Таким образом, жидкость с низким индексом вязкости будет испытывать относительно большие колебания вязкости при изменении температуры.Напротив, жидкости с высоким индексом вязкости меньше подвержены влиянию температурных изменений.

Типичные минеральные масла, используемые в гидравлике, имеют индекс вязкости около 100, хотя продукты варьируются от менее 100 до намного более 200.

Лучшие масла с наивысшим индексом вязкости остаются стабильными и не сильно различаются по вязкости в широком диапазоне температур. Это, в свою очередь, означает стабильную и высокую производительность машины.

Стандарт ASTM D2270 частично рассчитывает индекс вязкости путем измерения кинематической вязкости жидкости при 40 ° и 100 ° C.Минеральные масла высокой степени очистки с небольшим количеством примесей, как правило, имеют более высокий индекс вязкости при прочих равных условиях. Синтетические масла обычно имеют более высокий индекс вязкости, чем минеральные масла.

Производители жидкостей могут улучшить индекс вязкости базовых масел, используя полимерные присадки для образования всесезонных масел. Эти модификаторы чувствительны к температуре. При низких температурах полимерные цепи в модификаторах сжимаются или сворачиваются и не оказывают большого влияния на вязкость жидкости. Но при более высоких температурах полимеры расширяются, что способствует увеличению вязкости.

Однако улучшители вязкости могут быть подвержены механическому сдвигу. Такое действие может со временем разрушить полимеры и ухудшить вязкость жидкости. Эксперты часто рекомендуют присадки, устойчивые к сдвигу, чтобы жидкости с высоким индексом вязкости работали должным образом.

Также помните, что при работе машины важно использовать жидкость с рекомендованной вязкостью. Когда вязкость слишком низкая, а жидкость слишком тонкая, пользователи увидят такие проблемы, как повышенный износ и перегрев. Слишком толстая машина затрудняет запуск, имеет низкий механический КПД и даже может привести к таким проблемам, как кавитация.

Хотя вязкость масла меняется в зависимости от температуры, это не так важно для машин, которые работают при постоянной нагрузке и скорости, а также при постоянных температурах. Здесь индекс вязкости не так важен: просто выберите подходящую моносортную вязкость, рекомендованную для применения. Но когда условия непостоянны — например, в мобильном оборудовании, которое должно работать от зимнего холода до жары пустыни — и нагрузки, скорости и температуры меняются, многие производители оригинального оборудования рекомендуют жидкости с высоким индексом вязкости, которые помогают поддерживать почти оптимальную вязкость в более широком диапазоне температур.Жидкости с высоким индексом вязкости также могут повысить энергоэффективность машины.

Смазочные материалы для дизельных двигателей

Смазочные материалы для дизельных двигателей

Ханну Яэскеляйнен, В. Адди Маевски

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Смазочные материалы для дизельных двигателей состоят из базового масла, модификатора вязкости и пакета присадок, который может включать антиоксиданты, депрессанты температуры застывания, детергенты и диспергенты.Вязкость моторного масла — его важнейшее свойство. Вязкость масла следует выбирать так, чтобы гидродинамическое смазывание происходило там и тогда, когда это необходимо. Во время использования масло может загрязняться сажей, несгоревшим топливом, металлическими частицами и другими загрязнителями. Распространенный способ определения подходящих интервалов замены масла — анализ отработанного масла.

Состав смазки

Обзор

Смазочные масла в дизельном двигателе выполняют ряд важных функций:

  • Снижение износа таких компонентов, как подшипники, поршни, поршневые кольца, гильзы цилиндров и клапанный механизм,
  • Снижение трения граничных и гидродинамически смазываемых компонентов,
  • Охлаждение поршня,
  • Защита от коррозии из-за кислот и влаги,
  • Очистка поршней и предотвращение скопления шлама на внутренних поверхностях,
  • Поддержание смазки уплотнений и контроль набухания для предотвращения утечки из-за неисправности уплотнения и
  • Используется в качестве гидравлической среды в таких компонентах, как топливные системы HEUI.

Смазочные материалы для двигателей состоят из базового масла (обычно 75–83%), модификатора вязкости (5–8%) и пакета присадок (12–18%) [1265] . Поскольку базовое масло само по себе не может обеспечить все функции смазочного масла, необходимые в современных двигателях, пакет присадок стал играть все более важную роль в рецептуре масла.

Базовое масло

Базовое масло состоит из базового компонента или смеси ряда базовых компонентов. Базовые компоненты из нефтяного сырья могут быть произведены с использованием множества различных процессов, включая дистилляцию, очистку растворителем, обработку водородом, олигомеризацию, этерификацию и повторную очистку.Синтез с использованием процесса Фишера-Тропша также может быть использован для производства некоторых высококачественных базовых компонентов из исходного сырья, такого как природный газ (GTL). Биосинтез также можно использовать для производства базовых компонентов из возобновляемых источников сырья, таких как растительный сахар [3229] . Базовые запасы также могут быть восстановлены при переработке отработанного масла.

Американский институт нефти (API) классифицирует базовые компоненты моторных масел, имеющих лицензию на нанесение классификационного символа API, на несколько различных категорий, как показано в таблице 1.В Европе Европейская ассоциация производителей смазочных материалов (ATIEL) определяет группы базовых масел для использования в последовательностях масел ACEA. Классификации ATIEL Group I – V идентичны классификациям API (однако между 2003 и 2010 годами ATIEL включила дополнительную классификацию Group VI).

Таблица 1
Классификация базовых масел API
Группа Насыщенные вещества Сера Индекс вязкости Прочие
мин. макс. мин. макс. мин. макс. 0.03% * 80 120
II 90% 0,03% 80 120 9027 902 III — 0,03% 120
IV полиол не в группах от I до IV
* Максимум 90% насыщенности и / или минимум 0.03% серы

Базовые компоненты групп I, II и III различаются по концентрации насыщенных веществ и серы, а также по их индексу вязкости (см. Ниже). Базовые компоненты группы I имеют низкое содержание насыщенных веществ и / или высокое содержание серы. Группы II и III содержат много насыщенных и мало серы. Базовые масла группы IV — это синтетические масла, состоящие из полиальфаолефинов. Наконец, базовые компоненты Группы V — это те, которые не попадают в Группы I-IV. Базовые масла Группы I и Группы II с индексом вязкости выше 110 иногда называют базовыми маслами Группы I + и Группы II + соответственно.Более широкое использование базовых масел Группы III также привело к аналогичной дифференциации для этих продуктов. Однако различие менее четкое. Базовые масла группы III + могут использоваться для обозначения базовых масел с индексом вязкости более 130-150 в зависимости от продавца.

Базовые масла группы I — это базовые масла самого низкого качества. Они производятся путем физического разделения молекул смазочного материала с использованием рафинирования растворителем; двухэтапный процесс, включающий частичное удаление ароматических углеводородов с помощью растворителя и последующее удаление парафина осаждением и другим растворителем.Базовые компоненты группы I могут все еще содержать более 10% ароматических углеводородов, что придает этим базовым маслам без добавок плохую стойкость к окислению, а их вязкость — плохой температурный отклик. Необходимо использовать специальную сырую нефть, которая содержит желаемые молекулы базового масла смазочного материала, так что характеристики базового масла Группы I сильно зависят от источника сырой нефти.

Базовые компоненты Группы II производятся с использованием различных технологий гидрообработки. На модернизированных или гибридных установках Группы II к установкам Группы I добавляется стадия гидроочистки, что позволяет повысить гибкость выбора сырой нефти по сравнению с базовыми маслами Группы I.В специально построенной установке гидрокрекинга Группы II каталитические процессы преобразуют молекулы, не являющиеся смазочными материалами, в молекулы смазочных материалов, что обеспечивает еще большую гибкость исходного сырья и позволяет использовать более низкое качество / более дешевую сырую нефть. При производстве базовых компонентов группы II можно удалить значительное количество азот- и серосодержащих соединений и ароматических углеводородов. Это обеспечивает превосходное базовое сырье по сравнению с базовыми маслами Группы I. Базовые компоненты группы II более инертны и образуют меньше продуктов окисления. Поскольку исходные молекулы базового сырья Группы II подвергаются крекингу и изменяют форму, свойства продукта в меньшей степени зависят от источника сырой нефти.

Базовые компоненты группы III производятся почти так же, как базовые компоненты группы II, но с использованием более высоких температур или более длительного времени пребывания в реакторе. Это дает им значительно улучшенные температурные характеристики. Базовые компоненты, производные от газа до жидкости (GTL), относятся к Группе III. Базовые компоненты группы III + также могут быть биосинтезированы [3229] .

Стремление повысить экономию топлива и сократить выбросы в автомобильной промышленности привело к сокращению использования базовых масел Группы I и увеличению использования базовых масел Группы II и III.Повышенная доступность этих высококачественных базовых масел открыла для базовых масел Группы II новые области применения, помимо тех, которые были созданы из-за потребности в более качественных автомобильных смазочных материалах. Например, переход на смазочные материалы, созданные на основе базовых компонентов Группы II для судовых поршневых двигателей, может помочь снизить затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию [3352] .

Базовые компоненты группы IV традиционно называются «синтетическими» базовыми маслами. Эти полиальфаолефины (ПАО) полимеризуются из более мелких молекул.На момент своего появления они были самыми эффективными из доступных базовых масел. По мере роста спроса производители начали использовать сырье с высоким индексом вязкости для производства минеральных масел, соответствующих характеристикам ПАО. Эти базовые компоненты Группы III соответствовали характеристикам PAO, но при более низкой стоимости. В Северной Америке базовые компоненты Группы III также могут называться «синтетическими» [464] . Биосинтезированные базовые компоненты ПАО также были разработаны [3229] . ПАО с низкой вязкостью, используемые в сочетании с базовыми маслами Группы III, предлагают инструмент для получения составов моторных масел с низкой вязкостью для повышения экономии топлива при сохранении приемлемых характеристик летучести масла, рис. 1 [3216] .

Рисунок 1 . Пример того, как ПАО могут быть использованы для расширения базовых масел Группы III для достижения требований вязкости и летучести 0W-30.

(Источник: ExxonMobil Chemical)

Базовые компоненты группы V включают полиалкиленгликоли (PAG), алкилированные нафталины (AN) и сложные эфиры, такие как сложные эфиры полиолов (сложные эфиры пентаэритрита и сложные эфиры триметилолпропана) и ароматические сложные эфиры (фталаты и тримеллитаты). Новые жидкости, такие как смешивающиеся с маслом ионные жидкости, также продолжают разрабатываться [2442] .Эти синтетические базовые компоненты могут обладать различными свойствами, которые делают их привлекательными для определенных областей применения:

  • полярные базовые компоненты обладают улучшенными свойствами, традиционно обеспечиваемыми добавками, и могут снизить количество требуемых добавок,
  • более высокая термическая стабильность может расширить диапазон рабочих температур на 50-100 ° C,
  • высокая прочность пленки и повышенная смазывающая способность могут снизить потребление энергии в некоторых областях применения,
  • некоторые из них биоразлагаемы и имеют низкую токсичность для окружающей среды.

###

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *